Undersøgelse af hurtig støbningsteknologi af epoxyharpiks kerne ramme til Disa Line

Abstrakt:Denne undersøgelse udviklede en hurtig støbningsproces til epoxyharpikse-kernekasser ved hjælp af stålrammer som den bærende struktur. Den samlede støbning opnås ved at optimere harpiksstøbningsparametre og hærdningsprocessen. Eksperimentelle resultater viser, at den tilberedte epoxyharpiks -kerneboks udviser fremragende mekanisk stabilitet (trykstyrke større end eller lig med 85 MPa), dimensionel konsistens (tolerance kontrolleret inden for ± 0. 05 mm) og overfladepræstation (RA mindre end eller lig med 3,2 μm). Sammenlignet med traditionelle metalforme reducerer denne teknologi fremstillingscyklussen med 62% (i gennemsnit 16 timer at gennemføre) og sænker produktionsomkostningerne med 45%. Det demonstrerer også god anvendelighed under forskellige arbejdsforhold (deformation<0.1mm after 200 thermal cycles at 280℃). This breakthrough technology significantly accelerates the iteration speed of casting process development and has been successfully applied in the prototyping of complex castings such as automotive engine blocks.

Nøgleord:Disa støbelinie; polymerform; kernepositioneringssystem; hurtig prototype; Casting -procesoptimering

Procespositionering og tekniske udfordringer i den nedre kernesamme

Som en kernepositioneringsenhed i hjertet af den moderne casting -produktion er den nedre kernesamme ansvarlig for den nøjagtige placering og transmission af Sand Core -systemet (inklusive koldt jern, filterskærme, stigerørskærere og andet værktøj).

1.1 I automatiserede systemer såsom Disa lodrette støbelinjer påvirker dens placeringsnøjagtighed direkte:

Koaksialiteten af ​​gatesystemet (mindre end eller lig med 0. 1mm)

Den dimensionelle tolerance af støbningen (CT8 eller højere)

Overfladedefekthastigheden (nøgleområder mindre end eller lig med 0. 5%).

1.2 Traditionel CNC -bearbejdning af integreret støbt aluminiums lavere kerne -rammer viser betydelige flaskehalse:

Kumulativ fejl ved flere processer: Den kumulative fejl i referenceoverfladen forårsaget af separat behandling af ydre form/kerneboks/hjørneboks når 0. 2-0. 5mm

Stiv redundansdesign: For at sikre bearbejdning af stivhed øger den solide struktur den ugyldige masse med mere end 35%

Omkostninger til høj ændring: Når den nye produktudvikling involverer ændring af værktøjet, tager metalformen reparation mere end 72 timer

Gennembrudte fordele ved epoxyharpiksform

Det modificerede epoxysystem (EPO-Tech 8200HS), der blev anvendt i denne undersøgelse, viser følgende innovative egenskaber:

Ingeniørpraksis viser, at dette materialesystem er særligt velegnet til:

Hurtig værktøjsverifikation under prøveproduktionsstadiet (iterationer afsluttet inden for 24 timer)

Small batch flexible production (life>5000 cykler)

Kompleks hulrumsfunktionsformning (kan replikere ra 0. 8μm overflade)

Konstruktion af innovativt processystem

3.1 Strukturel topologisk optimering Rammen er let designet af Altair -obstruktionist, og strukturen af ​​strukturen reduceres med 41%, samtidig med at man opretholder stivheden af ​​nøglepositioneringspunkter. Den maksimale ækvivalente stress verificeres ved en endelig elementanalyse, som er 43MPa

3.2 Præcisionsstøbningsproces Udvikle et tredimensionelt overensstemmende koldt jernsystem kombineret med dynamisk kontrol af formtemperatur (præcision ± 1,5 grad) for at sikre, at harpiksen udfyldes i viskositetsvinduet i 5-10 pa · s. Brug laserpositioneringssystem (LDS -300) for at sikre installationsnøjagtigheden af ​​indlejret lokaliseringsnål (± 0. 01mm).

Anvendelsesverifikation

I et hydraulisk ventilkropsstøbningsprojekt af zoom-lion blev der opnået signifikant forbedring ved at sammenligne med traditionel proces: