Zdolność tolerancyjna odlewania ciśnieniowego
Na surowym odlewie trzymamy ISO 8062-3 CT5 i CT6, po obróbce skrawaniem ±0,05 mm, a na średnicach i otworach krytycznych ±0,02 mm. Zanim zamówicie narzędzie, dostajecie wyniki pomiarów CMM i badanie zdolności, więc tolerancja z rysunku jest tą samą, którą dostajecie w detalu.
Bezpłatna konsultacjaMateriały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| Aluminium A380 | Wytrzymałość na rozciąganie 324 MPa, gęstość 2,71 g/cm³, stabilne wymiary przy cienkich ściankach, dobra szczelność ciśnieniowa i powtarzalność wymiarowa między wtryskami | Obudowy, wsporniki, pokrywy, korpusy złączy, wszędzie tam, gdzie wystarcza klasa CT6 |
| Aluminium A356-T6 | Wytrzymałość 275 MPa na odlewie i 310 MPa po T6; obróbka cieplna podnosi wytrzymałość, ale dokłada 0,1–0,3 mm przyrostu, który trzeba zaplanować | Elementy konstrukcyjne, wsporniki zawieszenia, ramy nośne wymagające wytrzymałości razem z kontrolą tolerancji |
| Aluminium A413 | Wytrzymałość 296 MPa, najlepsza lejność i szczelność, zdolność do cienkich ścianek, mały rozrzut skurczu | Korpusy pomp, obudowy zaworów, skrzynie przekładni, czyli miejsca, gdzie uszczelniane powierzchnie wymagają płaskości |
| Cynk Zamak 3 | Wytrzymałość 283 MPa, gęstość 6,60 g/cm³, wybitna stabilność wymiarowa, wierne odwzorowanie drobnych detali i długa żywotność formy | Precyzyjne okucia, zamki, drobne mechanizmy, obudowy złączy o ciasnych detalach już na odlewie |
| Cynk Zamak 5 | Wytrzymałość 328 MPa, wyższa twardość i odporność na pełzanie niż Zamak 3, wierne odwzorowanie detalu przy nieco niższej ciągliwości | Pokrywy przekładni, mechanizmy precyzyjne, korpusy narzędzi, gwintowane wkładki w piastach odlewu |
| Magnez AZ91D | Wytrzymałość 230 MPa, gęstość 1,81 g/cm³, zdolność do cienkich ścianek, większa wrażliwość na odkształcenia cieplne niż aluminium | Cienkościenne obudowy, wsporniki i ramy, gdzie masa waży więcej niż najszersze pasmo tolerancji |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Tolerancja na odlewie (ISO 8062-3) | CT5 do CT6, wyceniana dla każdego wymiaru z tabeli normy |
| Tolerancja cech obrabianych | ±0,05 mm (ISO 2768-f) |
| Tolerancja otworów i średnic krytycznych | ±0,02 mm na życzenie |
| Płaskość (powierzchnia obrabiana) | 0,05 mm na 50 mm |
| Tolerancja położenia (otwory obrabiane) | ±0,03 mm |
| Chropowatość powierzchni odlewu | Ra 1,6–3,2 μm |
| Chropowatość po obróbce | Ra 1,6 μm, przejście wykańczające Ra 0,8 μm |
| Kąt pochylenia | 1–3° na stronę, zależnie od głębokości powierzchni |
| Zakres grubości ścianki | 0,8–5,0 mm |
| Docelowa zdolność procesu | Cpk ≥ 1.33 na cechach wskazanych na rysunku |
| Niepewność pomiaru CMM | około 2 μm |
| Tonaż maszyn do odlewania | 280–1600 T (komora zimna) |
Wykończenie powierzchni
Stan odlewu (bez obróbki wtórnej)
Powierzchnia Ra 1,6–3,2 μm prosto z formy, ze śladami linii podziału i wypychaczy. Najtańsza droga, gdy tolerancje idą według ISO 8062-3, a wymagania kosmetyczne są skromne; skraca też termin do minimum.
Obróbka CNC cech krytycznych
Bazy, otwory, powierzchnie uszczelniające i gwintowane piasty obrabiane po odlaniu do ±0,05 mm albo ±0,02 mm, gdy wymaga tego pasowanie. Obrabia się tylko to, co musi, więc koszt zostaje blisko odlewu surowego, a wymiary funkcjonalne się zacieśniają.
Wyrównanie płaskości przez frezowanie
Duże powierzchnie przylgowe i pod uszczelki frezowane do 0,05 mm na 50 mm po ostygnięciu i stabilizacji odlewu. Mocowanie na bazie odlewniczej sprawia, że poprawka jest powtarzalna dla całej serii.
Malowanie proszkowe z maskowaniem
Warstwa 40–80 μm na powierzchniach niekrytycznych, z zamaskowanymi gwintami, otworami i powierzchniami uszczelniającymi. Przyrost powłoki wyłączamy ze stosu tolerancji przez maskowanie, a nie przez obróbkę po malowaniu.
Anodowanie i galwanizacja powierzchni obrabianych
Anodowanie typu II lub III dla aluminium oraz nikiel-chrom dla cynku, nakładane po obróbce, żeby powłoka nie naruszyła tolerancji. Naddatek na powłokę rezerwujemy na rysunku tam, gdzie wymiar jest podany po pokryciu.
Prostowanie i odprężanie
Obróbka cieplna albo prostowanie mechaniczne, gdy długi, cienki odlew po ostygnięciu wychodzi poza płaskość. Poprawkę mierzymy i zapisujemy zamiast zakładać, że zadziałała, więc raport pokazuje detal w stanie wysyłki.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Ciasną tolerancję dawaj tylko cechom funkcjonalnym: każdy wymiar ściągnięty poniżej CT6 według ISO 8062-3 dokłada obróbkę i koszt
- ±0,02 mm rezerwuj dla otworów i średnic obrabianych, nie dla powierzchni odlewu, bo forma nie utrzyma tego przez całą żywotność
- Ustawiaj bazy GD&T zgodne z zamocowaniem na maszynie, inaczej tolerancję położenia mierzy się od innego początku niż ten, od którego część była cięta
- Nie toleruj cech przechodzących przez linię podziału, bo wymiar obejmujący obie połówki formy dziedziczy ich przesunięcie względem siebie
- Płaskość wpisuj na powierzchnie, które da się sfrezować w jednym zamocowaniu, gdyż każde przełożenie dokłada błąd stosu
- Zostaw 0,2–0,5 mm naddatku na każdej powierzchni przewidzianej do skrawania oraz płaską stopkę bazową do zamocowania
- Dla A356 po T6 licz przyrost 0,1–0,3 mm i obróbkę końcową planuj po obróbce cieplnej
- Grubość ścianki wokół otworów trzymaj równą, bo nierówne przekroje stygną w różnym tempie i wyciągają otwór z okrągłości
- Wypychacze ustawiaj na powierzchniach niepracujących, żeby ich ślady nie wpadły w strefę tolerowaną
- Prześlij model STEP lub IGES, a w ciągu 24 h dostaniesz bezpłatny raport DFM z podziałem na tolerancje osiągalne na odlewie i te wymagające obróbki
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Forma próbna (miękka) | 2–3 tygodnie | 500–2 000 szt, sprawdzenie tolerancji przed wykonaniem formy produkcyjnej |
| Forma produkcyjna (H13) | 4–6 tygodni | od 5 000 szt, stabilne wymiary przez 50 000–100 000 wtrysków żywotności formy |
| Forma wielogniazdowa (4–8) | 6–8 tygodni | wysoki wolumen przy krótkim cyklu, zgodność gniazd sprawdzana na próbie T1 |
| Oprzyrządowanie obróbkowe do cech ciasnych | 1–2 tygodnie | każdy wolumen, w którym cechy ±0,02 mm wymagają powtarzalnego mocowania |
Zapewnienie jakości
- Badanie zdolności przy próbie narzędzia, z wyliczeniem Cpk dla cech wpisanych na rysunku
- Pełny raport wymiarowy CMM dla pierwszej sztuki, mierzony względem modelu 3D
- Statystyczna kontrola procesu na cechach o ciasnej tolerancji w toku produkcji, nie tylko na pierwszej sztuce
- Porównanie gniazd w formach wielogniazdowych, żeby potwierdzić, że każde gniazdo trzyma to samo pasmo
- Powtarzalność przyrządu sprawdzana, zanim wynik pomiaru zostanie uznany za wiarygodny
- Płaskość i równoległość mierzone na płycie granitowej po ustabilizowaniu detalu w temperaturze pokojowej
- Stop wsadu weryfikowany certyfikatem walcowni, a na życzenie również dokumentacją EN 10204 3.1
- Ocena porowatości na zdjęciach RTG w przekrojach krytycznych, bo wewnętrzne pustki wyginają otwór przy obróbce
- Inspekcję niezależną, czyli SGS, Bureau Veritas lub TÜV, organizujemy na życzenie na dowolnym etapie
- Raport wymiarowy partii i certyfikat materiałowy wysyłane z każdą partią produkcyjną
Zastosowania
- Wsporniki czujników i mocowań w motoryzacji
- Precyzyjne obudowy przekładni i silników
- Ramy optyczne i oświetleniowe z wymaganą płaskością
- Korpusy zaworów przemysłowych z obrabianymi powierzchniami uszczelniającymi
- Obudowy elektronarzędzi z gniazdami łożysk
- Obudowy elektroniczne z wycięciami pod złącza
- Płyty czołowe pomp i sprężarek
- Ramy i płyty montażowe aparatury pomiarowej
- Wsporniki i ogniwa ramion robotów