Tactics for Optimal Product Design for Die Casting

水煤浆工程师为压铸产品的优化设计确定策略

开发压铸产品的最佳设计是类似的, in most respects, for any material/process combination. 然而,在利用今天先进的压铸工艺时,特殊的属性 die casting alloys and the die casting process 为不同的产品优势和成本降低提供机会,这需要不同的策略. 当一个全新的产品正在被开发时,这些应该被应用, 当用另一种材料或工艺制造的现有产品被重新设计为压铸时,这一点至关重要.

当一个自定义压铸设计(或任何设计)从一张干净的纸开始, 设计师必须将设计约束与传统所用的材料和工艺分离开来. This is the path to the optimum cost-effective results. Three principles are helpful:

• Think function, before traditional form.
• Performance must be sufficient, not equal.
• Match material properties to performance specifications.

Function Before Traditional Form
In many cases form does not reflect function, 而是由所用的传统材料和工艺来决定. Therefore, 重要的是要考虑组件要执行的功能, and disregard the traditional or previous process form. For example:

粉末金属部件在结构区域可能有相对较厚的壁, with throughholes to remove excess material. 典型的压铸件通过利用带有波纹截面或肋筋的薄壁达到最大的结构性能.

•可以通过螺栓和螺母连接注塑塑料组件, 由于塑料的粘弹性(松弛)行为使得只施加压缩载荷是必要的,所以需要哪些. Or it may utilize metal inserts. 具有优越的蠕变和松弛性能的压铸件可以利用丝锥螺纹.

•钢坯加工零件可能具有类似块状的特性以获得功能, for example: square pockets, sharp edges, flat and cylindrical surfaces. 同样的零件设计为一个定制的压铸可以获得光滑的圆角袋的功能, 宽大的辐射边缘和轮廓和形状的表面.

传统成形原理之前的功能,通常可以应用于几年前的压铸件. In many cases, 壁厚是由当时现有铸造技术的局限性决定的, 所以压铸件在功能和结构标准方面设计过度. 昨天的压铸件可以通过今天的先进技术重新设计和生产, custom die casting technology with thinner walls, reduced draft, 以及更接近功能标准的更紧密的公差.

需要注意的是,“功能先于传统形式”中的形式定义是特定制造过程所要求的传统形状. 不要将其与可能为产品设计提供价值或功能的故意设计的形式或形状混淆. The die casting process 容易产生复杂的设计形状,可能是困难的, 用其他制造工艺生产成本高或不可能.

CWM Wins 2013 NADCA Casting Competition

CWM Wins NADCA Award for projector housing

For the third year in a row, CWM在NADCA年度国际压铸大赛中获奖. In 2013, CWM won in the Magnesium Over 2 lbs. category for a projector housing.

Rob Malarky, CWM Engineering Project Manager, 与我们客户的工程团队一起转换了两个 magnesium components into a single unit. 这个镁压铸件的内部特征被重新设计,使它更简单,更容易制造. 经过重新设计,客户获得了40%的成本降低. This was realized by eliminating a second casting, die trim, additional machining and dowel pin insertion. 由于几何形状的改变,镁合金压铸件的重量也减少了8%.  Rob在YouTube频道的独家采访中谈到了这个过程.

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Still Believe That Magnesium Die Casting is Too Expensive?

Magnesium Myths

现实情况是,压铸金属材料是按磅定价和购买的. 在工程零件设计中,它们的材料内容是基于零件实际使用的体积. 当客观的材料成本评估是基于“等体积”比较时, magnesium die casting becomes cost-competitive due to its low density, excellent strength, stiffness and energy absorption characteristics. 镁是所有结构金属中强度重量比最高的.

镁的薄壁压铸能力通常可以将外壳壁铸造到0.12 in. (3 mm), with many walls cast as thin as 0.03 in. (0.76 mm). 结果是较低的镁部件重量和材料成本可比的增强塑料. Automated hot-chamber magnesium die casting technology, exclusively used by CWM, 提供更快的周期(比铝加工多30%, plus die life from two to four times longer).

成本和其他与压铸工艺有关的镁的所谓“已知”可能会阻碍你认识到当今压铸工艺在镁方面的可观好处. Download CWM’s paper and get the facts on die casting with magnesium.  本文免费提供给压铸设计中心的订阅者.

探索镁合金压铸的优势,看看它的独特性能是否可以应用于您的新设计或从另一种工艺转换.  View our recorded webinar titled, “Magnesium Die Casting: Solutions for Today’s Markets.”  This 50-minute video reviews:

  • Mg properties and benefits
  • 镁压铸与其他制造选择相比如何
  • When Mg die casting is a smart choice
  • Prototyping and finishing options
  • Loads of case studies!

本次网络研讨会面向CWM压铸设计中心- DC2的任何用户.  订阅是免费的,并提供75份以上的技术论文,包括压铸设计协助, design specifications, and component sourcing resources. View the webinar now.