Come progettare lo spessore delle pareti dei getti degli armadietti della spesa automatici

Come componente strutturale chiave nelle apparecchiature automatizzate, la progettazione dello spessore della parete di fusioni di armadietti della spesa automatici influisce direttamente sulla resistenza, sulla rigidità, sui costi di fusione, sull'efficienza produttiva e sulla precisione dell'assemblaggio finale del prodotto. Per i produttori di attrezzature per la vendita al dettaglio intelligenti che cercano alta qualità e affidabilità, il controllo professionale e meticoloso dello spessore delle pareti della fusione è fondamentale.

Principi fondamentali della progettazione dello spessore delle pareti: uniformità e variazione graduale

1. La necessità di uno spessore uniforme delle pareti

Nella progettazione dei getti per armadietti automatici, si dovrebbe cercare di mantenere uno spessore di parete uniforme attraverso la sezione trasversale del getto. Ciò avviene per i seguenti motivi:

Miglioramento della fluidità del metallo fuso: lo spessore uniforme delle pareti garantisce una resistenza al flusso costante durante il riempimento dello stampo, facilitando il riempimento completo della cavità e riducendo difetti quali errori di esecuzione e chiusure a freddo.

Controllo del processo di solidificazione: lo spessore uniforme delle pareti garantisce velocità di raffreddamento simili in tutte le parti. Ciò aiuta a raggiungere la solidificazione sincrona o sequenziale, una misura tecnica chiave per prevenire il ritiro e la porosità. Soprattutto quando si utilizza la pressofusione, lo spessore uniforme delle pareti è fondamentale per mantenere un ciclo di produzione stabile.

Riduzione dello stress interno: cambiamenti improvvisi nello spessore delle pareti sono la causa principale dell'elevato stress residuo nei getti. Lo spessore uniforme delle pareti attenua il processo di ritiro, evitando concentrazioni di stress, riducendo così il rischio di fessurazioni durante la sformatura o la post-lavorazione e migliorando la stabilità dimensionale del prodotto.

2. Tecniche per lo spessore graduale delle pareti

Quando la struttura dei pezzi fusi degli armadietti della spesa automatici richiede una modifica dello spessore della parete, come nel punto di giunzione delle nervature di rinforzo e del pannello della parete principale, i progetti professionali devono utilizzare una transizione graduale o graduale.

Raccordi e smussi: sono necessari raccordi sufficientemente grandi in corrispondenza delle giunzioni tra gli spessori delle pareti. Lo scopo dei raccordi è quello di eliminare gli spigoli vivi che possono causare concentrazione di stress e fornire una transizione graduale da spesso a sottile, prevenendo la formazione di punti caldi di solidificazione. Il raggio di raccordo consigliato non è generalmente inferiore a 0,5 volte lo spessore della parete, ma il valore specifico deve essere regolato in base alle proprietà della lega e al processo di fusione.

Progettazione dell'angolo di sformo: per le modifiche dello spessore della parete nella direzione dello sformo, è necessario ottenere una transizione graduale impostando un angolo di sformo appropriato. Ciò non solo facilita il flusso del metallo fuso ma, cosa ancora più importante, facilita la sformatura regolare della fusione e riduce i danni allo stampo.

Considerazioni tecniche: spessore minimo della parete e rinforzo localizzato

3. Determinazione dello spessore minimo della parete

Lo spessore minimo della parete per i contenitori automatici della spesa non è necessariamente più sottile. È vincolato da diversi fattori:

Tipo di lega e fluidità: per la pressofusione utilizzando una lega di alluminio fluida (come A380 o ADC12), lo spessore minimo della parete può essere progettato per essere più sottile (possibilmente fino a 1,5 mm o anche meno). Tuttavia, per le leghe con scarsa fluidità o colata per gravità, lo spessore minimo della parete deve essere aumentato di conseguenza.

Dimensioni e contorno del getto: maggiore è l'area complessiva proiettata del getto e più complesso è il contorno, maggiore potrebbe essere necessario lo spessore minimo della parete per garantire la capacità di riempimento dello stampo.

Requisiti di resistenza e rigidità: lo spessore minimo della parete deve soddisfare i requisiti di resistenza allo snervamento e rigidità del prodotto durante l'installazione e l'uso a lungo termine, soprattutto nelle aree che sopportano i carichi di componenti di precisione come sensori e motori.

4. Strategie di rinforzo locale: nervature e sporgenze

Per mantenere uno spessore sottile della parete centrale e ottenere un alleggerimento migliorando al tempo stesso la capacità portante locale del getto, nella progettazione sono necessarie nervature e bugne.

Design delle nervature: le nervature sono un mezzo altamente efficace per aumentare la rigidità alla flessione di una fusione. Lo spessore della parete della nervatura dovrebbe generalmente essere inferiore o uguale a 0,8 volte lo spessore della parete del nucleo per evitare giunti termici alle intersezioni. Le nervature dovrebbero essere orientate parallelamente alla direzione principale della sollecitazione ed evitare di formare una forma a "bocca" chiusa per evitare intrappolamento d'aria.

Design della sporgenza: le sporgenze vengono utilizzate per montare bulloni, prigionieri o fungere da sedi dei cuscinetti. Lo spessore della parete del risalto deve essere maggiore del diametro del foro praticato e deve passare alla parete centrale con un ampio raggio per evitare deformazioni locali o fessurazioni durante l'assemblaggio e il serraggio.

Feedback sul processo sulla progettazione dello spessore della parete

5. Applicazione dell'analisi del flusso dello stampo

La progettazione dello spessore delle pareti per le fusioni dei moderni armadietti della spesa automatici non si basa più su formule empiriche. Le fonderie professionali utilizzano software di analisi del flusso dello stampo per verificare virtualmente gli spessori delle pareti progettati.

Simulazione di riempimento: simula la velocità del flusso e la distribuzione della pressione del metallo fuso in aree con spessore di parete variabile, prevedendo la potenziale porosità del gas o aree non riempite e guidando l'ottimizzazione dello spessore della parete e dei sistemi di colata.

Simulazione della solidificazione: prevede il campo di temperatura e la sequenza di solidificazione all'interno della fusione, individuando accuratamente i punti caldi in cui possono verificarsi cavità di ritiro e porosità. Ciò consente modifiche allo spessore della parete localizzato o alla progettazione di montanti o raffreddamenti per risolvere radicalmente i difetti.