Мелкосерийное производство литья под давлением
Литые металлические детали от 500 до 5 000 штук на прототипных и переходных пресс-формах, без оплаты закалённой серийной оснастки, которая может никогда не окупиться. Проверьте рынок на настоящих литых деталях, а затем перейдите на пресс-форму H13 с той же конструкцией детали и тем же технологическим окном.
Бесплатная консультацияМатериалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| Алюминий A380 | Предел прочности 324 МПа, плотность 2.71 г/см³, отличная жидкотекучесть для тонких сечений, самый снисходительный сплав для первой прототипной пресс-формы | Корпуса, кронштейны, крышки, ручки, первые производственные партии новых изделий |
| Алюминий A413 | Предел прочности 296 МПа, лучшая литейность и герметичность среди распространённых алюминиевых литейных сплавов, малый разброс усадки | Корпуса насосов, детали клапанов, герметичные корпуса, малые серии, где важна непроницаемость |
| Цинковый сплав Zamak 3 | Предел прочности 283 МПа, плотность 6.60 г/см³, точное воспроизведение мелких элементов, стабильно льётся малыми порциями на коротких сериях | Фурнитура, замки, декоративные накладки, малые механизмы, мелкосерийные брендовые детали |
| Цинковый сплав Zamak 5 | Предел прочности 328 МПа, твёрдость и стойкость к ползучести выше, чем у Zamak 3, хорошо подходит для несущих мелких деталей | Крышки редукторов, корпуса инструментов, кронштейны, прецизионная фурнитура в малых сериях |
| Магний AZ91D | Предел прочности 230 МПа, плотность 1.81 г/см³, самый лёгкий из распространённых литейных сплавов, требует конверсионного покрытия для защиты от коррозии | Рамы портативных устройств, детали дронов, лёгкие кронштейны в пилотном производстве |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Срок изготовления прототипной пресс-формы | 2 - 3 недели |
| Срок службы прототипной пресс-формы | 1 000 - 10 000 выстрелов |
| Срок службы переходной пресс-формы | 10 000 - 50 000 выстрелов |
| Срок службы серийной пресс-формы (H13) | 50 000 - 100 000 выстрелов |
| Минимальный объём заказа | 500 шт |
| Практический диапазон малых серий | 500 - 5 000 шт на выпуск |
| Допуск по отливке | ISO 8062-3 CT5 - CT6 |
| Допуск после обработки | ±0.05 mm, ±0.02 mm по запросу |
| Температура литья | 380 - 420°C (цинк), 650 - 720°C (алюминий) |
| Давление впрыска | 200 - 1 500 bar по сплаву и детали |
| Максимальный вес детали | до 8 kg (холодная камера) |
| Толщина стенки | 0.8 - 5.0 mm |
Отделка поверхности
По отливке со снятием заусенцев
Остатки линии разъёма и литника удаляются, кромки обрабатываются, поверхность остаётся Ra 1.6-3.2 μm. Стандартный вариант для малых серий, где деталь функциональна и скрыта внутри сборки, и самая низкая стоимость за штуку.
Дробеструйная обработка
Однородная матовая текстура, удаляющая следы потока и сглаживающая зоны литника, наносится в галтовочном барабане или камере. Даёт стабильную косметическую поверхность на малых партиях без затрат на наладку линии покрытия.
Порошковая окраска
Термореактивная плёнка 40-80 μm с подбором цвета по RAL, наносится после маскирования резьб и отверстий. Практичный способ развести цвета в пилотной партии, поскольку одна и та же отливка может нести несколько отделок без новой оснастки.
Анодирование (алюминий)
Сернокислотное анодирование тип II на 5-25 μm в прозрачном или окрашенном исполнении для алюминиевых деталей, что даёт защиту от коррозии и твёрдую поверхность. Припуск на слой резервируется в чертеже там, где размер с покрытием критичен.
Цинкование и никелирование
Никелевый подслой плюс декоративный хром или матовый цинк 5-25 μm для деталей из Zamak, с синей, чёрной или цветной пассивацией. Обычно применяется на фурнитуре и фитингах, где яркая отделка определяет продажу.
ЧПУ-обработка критических элементов
Сверление, нарезание резьбы, фрезерование и растачивание элементов, которые нельзя отлить, с допуском ±0.05 mm. Для малых серий это часто дешевле, чем добавлять в пресс-форму элементы, окупающиеся только на больших объёмах.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Выбирайте прототипную пресс-форму, когда годовой объём остаётся ниже примерно 10 000 штук, поскольку разница в стоимости оснастки перевешивает экономию на штуке
- Держите толщину стенки в пределах 1.0-4.0 mm; тонкие стенки резко поднимают долю брака на прототипной пресс-форме с меньшим контролем температуры
- Проектируйте деталь так, чтобы одна геометрия работала и в прототипной, и в пресс-форме H13, избегая второго цикла проектирования при масштабировании
- Ставьте жёсткие допуски на обработанные элементы, а не на литые поверхности, поскольку прототипная пресс-форма изнашивается быстрее серийной оснастки
- Планируйте положение литника, которое можно повторить в серийной оснастке, чтобы картина потока и внешний вид сохранились
- Избегайте поднутрений, требующих боковых действий в прототипной пресс-форме; ручные вставки при 500 штуках стоят дешевле
- Оставляйте припуск 0.2-0.5 mm на поверхностях, которые может потребоваться исправить после первых выстрелов
- Задавайте отделку уже на стадии прототипа, поскольку покрытие, гальваника и анодирование меняют конечный размер
- Закладывайте бюджет на одну корректировку пресс-формы после T1, что нормально для первой оснастки и дешевле принятия компромисса
- Загрузите файлы STEP или IGES и получите бесплатный DFM-отчёт в течение 24ч по типу пресс-формы, числу гнёзд, литнику и пути объёма
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Прототипная пресс-форма (мягкая, одно гнездо) | 2 - 3 недели | 500 - 5 000 шт, проверка рынка, фиксация конструкции, первые поставки заказчику |
| Переходная пресс-форма | 3 - 5 недель | 5 000 - 50 000 шт, масштабирование, пока спрос ещё не определён |
| Серийная пресс-форма (H13) | 4 - 6 недель | 50 000+ шт, стабильный годовой объём с окупаемой оснасткой |
| Групповая или многогнездная пресс-форма | 6 - 8 недель | Несколько мелкосерийных деталей на одной базе пресс-формы для снижения стоимости оснастки на деталь |
Обеспечение качества
- Входной сплав проверяется по заводскому сертификату, марка и номер плавки записываются для каждой партии
- По вашему требованию оформляем EN 10204 3.1 на конкретную партию
- Измерение и отчёт по образцам T1 до выпуска первой производственной партии
- Рентгеновский контроль пористости критических сечений первых выстрелов из новой пресс-формы
- Размерный отчёт CMM по первому артикулу, измеренный по 3D-модели
- Косметический контроль по утверждённому образцу при заданном освещении
- Обработанные элементы проверяются калибрами и на CMM там, где указаны допуски
- Размерный отчёт по партии и сертификат происхождения отгружаются с каждой партией
- Проверку силами TUV, Bureau Veritas или SGS проводим, как только вы её запросите
- Запись обслуживания пресс-формы ведётся по каждой оснастке, чтобы число выстрелов и ремонты оставались прослеживаемыми
Применение
- Стартапы, проверяющие первую металлическую производственную партию
- Переходное производство между прототипом и массовой серией
- Нишевые и вторичные компоненты с ограниченным спросом
- Запасные и сервисные детали для установленного оборудования
- Индивидуальные варианты малыми сериями по цвету или конфигурации
- Предстартовое тестирование рынка на реальном производственном материале
- Замена снятых с производства отливок при малом годовом объёме
- Пилотные сборки для промышленных и автоматизационных проектов
- Сезонная или промо-фурнитура с коротким жизненным циклом