抽象的な:この研究は、積み込み構造としてスチールフレームを使用して、エポキシ樹脂コアボックスの迅速な成形プロセスを開発しました。全体的な成形は、樹脂鋳造パラメーターと硬化プロセスを最適化することにより達成されます。実験結果は、調製されたエポキシ樹脂コアボックスが優れた機械的安定性(85 MPa以上の圧縮強度)、寸法一貫性(±0。05mm内で制御される耐性)、および表面性能(3.2μm以下のRA)を示すことを示しています。従来の金属型と比較して、この技術は製造サイクルを62%(平均16時間で完了)削減し、生産コストを45%削減します。また、さまざまな労働条件(変形<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.
キーワード:ディサモールディングライン;ポリマー型;コアポジショニングシステム。迅速なプロトタイピング;キャストプロセスの最適化
より低いコアフレームのプロセスポジショニングと技術的課題
モダンな鋳造生産の中心にあるコアポジショニングデバイスとして、より低いコアフレームは、砂コアシステムの正確なポジショニングとトランスミッション(コールドアイアン、フィルタースクリーン、ライザーカッター、その他のツールを含む)の原因です。
1.1 DISA垂直成形ラインなどの自動化されたシステムでは、その位置決めの精度は直接影響します。
ゲーティングシステムの同軸性(0。1mm以下)
キャスティングの寸法耐性(CT8以降)
表面欠陥率(0。5%以下のキー領域)。
1.2積分鋳造アルミニウム下コアフレームの従来のCNC加工は、重要なボトルネックを示します。
複数のプロセスの累積誤差:外側の金型/コアボックス/コーナーボックスの個別の処理によって引き起こされる参照面の累積誤差0。2-0。
剛性冗長性設計:機械加工の剛性を確保するために、固体構造は無効な質量を35%以上増加させる
高修正コスト:新製品開発にツーリングの変更が含まれる場合、金属型の修理には72時間以上かかります
エポキシ樹脂型の画期的な利点
この研究で使用されている修正されたエポキシシステム(EPO-Tech 8200HS)は、次の革新的な特性を示しています。
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パフォーマンスのディメンション |
技術パラメーター |
プロセスの利点 |
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レオロジー特性 |
チキソトロピック指数1.8(40度) |
複雑な空洞の完全な複製を確認してください |
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硬化プロセス |
勾配加熱(60度 /2H +100度/1.5H) |
熱応力が低下し、収縮率は0。08%未満です |
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システムを強化します |
ナノメートルアルミナ/炭素繊維相乗効果 |
耐摩耗性は300%増加し、HVは210に達します |
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寸法安定性 |
熱膨張係数1.6×10^-5/度 |
-30-180程度の動作変形<0.02mm |
エンジニアリングの実践は、この材料システムが特に適していることを示しています。
試験生産段階での迅速なツール検証(24時間以内に反復が完了)
Small batch flexible production (life>5000サイクル)
複雑なキャビティ機能形成(RA 0。8μm表面を複製できます)
革新的なプロセスシステムの構築
3.1構造的トポロジー最適化フレームワークは、Altair閉塞主義者によって設計された軽量であり、構造の重量は41%減少し、主要な位置決めポイントの剛性を維持します。最大同等の応力は、43MPaである有限要素解析によって検証されます
3.2精密鋳造プロセス3次元適合冷却鉄システムを開発し、カビの温度の動的制御(精密±1.5度)を組み合わせて、5-10 pa・sの粘度ウィンドウで樹脂が満たされるようにします。レーザーポジショニングシステム(LDS -300)を使用して、埋め込まれた配置ピン(±0。01mm)の取り付け精度を確保します。
アプリケーション検証
ズームライオンの油圧バルブボディ鋳造プロジェクトでは、従来のプロセスと比較することにより、大幅な改善が得られました。
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評価インジケーター |
金属型グループ |
エポキシ樹脂グループ |
改善の程度 |
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最初のピースパスレート |
63% |
92% |
+46% |
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試験生産サイクル |
22日 |
6日間 |
-73% |
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ツールの変更のコスト |
¥38,000 |
¥6,500 |
-83% |
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キャストサイズのCPK値 |
1.12 |
1.87 |
+67% |
