自動ショッピングキャビネットの鋳物の壁厚を設計する方法- Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd.

自動化装置の重要な構造コンポーネントとして、肉厚設計は自動ショッピングキャビネット鋳物製品の強度、剛性、鋳造コスト、生産効率、最終組立精度に直接影響します。高品質と信頼性を追求するスマート小売機器メーカーにとって、鋳造肉厚の専門的かつ細心の注意が重要です。

肉厚設計の基本原則: 均一性と緩やかな変化

1. 均一な肉厚の必要性

自動ショッピングキャビネットの鋳物の設計では、鋳物の断面全体にわたって均一な壁厚を維持するように努める必要があります。これは次の理由によるものです。

溶融金属の流動性の向上: 均一な肉厚により、金型充填中の一貫した流動抵抗が保証され、キャビティの完全な充填が容易になり、ミスランやコールドシャットなどの欠陥が減少します。

凝固プロセスの制御: 均一な肉厚により、すべての部品にわたって同様の冷却速度が確保されます。これは、収縮と多孔性を防ぐための重要な技術的手段である、同時または逐次凝固を達成するのに役立ちます。特にダイカストを使用する場合、安定した生産サイクルを維持するには均一な肉厚が重要です。

内部応力の低減: 肉厚の突然の変化は、鋳物に高い残留応力が発生する主な原因です。均一な肉厚により収縮プロセスがスムーズになり、応力集中が回避されるため、脱型時や後加工時に亀裂が発生するリスクが軽減され、製品の寸法安定性が向上します。

2. 段階的な肉厚のテクニック

自動ショッピングキャビネットの鋳物の構造で、補強リブと主壁パネルの接合部などの壁厚の変更が必要な場合、プロの設計では滑らかなまたは段階的な移行を利用する必要があります。

フィレットと面取り: 肉厚間の接合部には十分な大きさのフィレットが必要です。フィレットの目的は、応力集中の原因となる鋭い角を排除し、厚い部分から薄い部分への滑らかな移行を提供し、凝固ホットスポットの形成を防ぐことです。推奨されるフィレット半径は一般に肉厚の 0.5 倍以上ですが、具体的な値は合金の特性と鋳造プロセスに基づいて調整する必要があります。

抜き勾配の設計: 抜き勾配方向の壁厚の変化については、適切な抜き勾配を設定することでスムーズな移行を実現する必要があります。これにより、溶融金属の流れが促進されるだけでなく、さらに重要なことに、鋳物のスムーズな脱型が促進され、金型への損傷が軽減されます。

技術的考慮事項: 最小肉厚と局所的な強化

3. 最小壁厚の決定

自動ショッピングキャビネットの鋳造品の最小肉厚は、必ずしも薄いとは限りません。これは、次のようないくつかの要因によって制限されます。

合金の種類と流動性: 流動性アルミニウム合金 (A380 や ADC12 など) を使用したダイカストの場合、最小肉厚をより薄く設計できます (1.5 mm またはそれ以下の場合もあります)。ただし、流動性の悪い合金や重力鋳造の場合は、それに応じて最小肉厚を厚くする必要があります。

鋳物のサイズと輪郭: 鋳物の全体的な投影面積が大きくなり、輪郭が複雑になるほど、金型の充填能力を確保するために最小肉厚を大きくする必要がある場合があります。

強度と剛性の要件: 最小の壁厚は、特にセンサーやモーターなどの精密コンポーネントの負荷がかかる領域で、設置中および長期使用中の製品の降伏強度と剛性の要件を満たしている必要があります。

4. 局所的な補強戦略: リブとボス

鋳物の局部耐荷重を向上させながら、コア肉厚を薄く維持し、軽量化を達成するには、設計にリブとボスが必要です。

リブ設計: リブは、鋳物の曲げ剛性を高める非常に効果的な手段です。交差部での熱接合を避けるために、リブの壁の厚さは通常、コアの壁の厚さの 0.8 倍以下にする必要があります。リブは主応力方向と平行に配向し、空気の閉じ込めを防ぐために閉じた「口」形状を形成しないようにする必要があります。

ボス設計: ボスは、ボルト、スタッドを取り付けるか、ベアリングシートとして機能するために使用されます。ボスの壁の厚さは、ドリル穴の直径よりも大きく、組み立てや締め付け中に局所的な変形や亀裂が発生するのを防ぐために、大きな半径でコア壁に移行する必要があります。

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