1. Käytä nopeaa prototyyppitekniikkaa ja kolmiulotteista ohjelmistoa kohtuullisen valumuodon määrittämiseen ja määritä aluksi irtopinta, kaatojärjestelmän sijainti ja muotin lämmöntasapainojärjestelmä. Muunna kaksiulotteinen valupiirustus kolmiulotteiseksi kiinteäksi dataksi vaatimusten mukaisesti, määritä kohtuullinen kutistumisnopeus valun monimutkaisuuden ja seinämän paksuuden mukaan (yleensä 0.05% ~ 0.06%), määritä irtopinnan sijainti ja muoto ja määritä irtopinnan sijainti ja muoto painevalukappaleen mukaan. Koneen tiedot valitsevat ruiskutuspuikon sijainnin ja halkaisijan sekä painevalettujen osien lukumäärän muottia kohden, tekevät kohtuullisen asettelun painevaletuista osista ja suorittavat sitten porttijärjestelmän ja ylivuotojärjestelmän kolmiulotteisen mallinnuksen.
2. Suorita virtauskentän ja lämpötilakentän simulointi muotin kaatojärjestelmän ja muotin lämmöntasapainojärjestelmän optimoimiseksi edelleen. Kun valu-, kaato- ja ylivuotojärjestelmän tiedot on käsitelty, syötä reunaehtotiedot, kuten jadevaluprosessin parametrit ja seoksen fysikaaliset parametrit, ja simulointiohjelmisto voi simuloida seoksen täyttöprosessia ja nestemäisen seoksen suuntausta muotin ontelossa. Se voi myös suorittaa jähmettymissimuloinnin ja lämpötilakentän simuloinnin porttijärjestelmän optimoimiseksi edelleen ja muotin jäähdytyspisteen sijainnin määrittämiseksi.
Simulaation tulokset ilmaisevat nestemäisen seoksen suunnan ja lämpötilakentän jakautumisen koko täyttöprosessissa kuvien muodossa, ja analyysin avulla voidaan löytää osat, joissa voi olla vikoja. Seuraavassa suunnittelussa käytetään toimenpiteitä, kuten sisäportin sijainnin ja suunnan muuttamista sekä kuonankeräyspussin lisäämistä täyttövaikutuksen parantamiseksi ja valuvirheiden esiintymisen estämiseksi ja poistamiseksi.
3. Suunnittele muotin kokonaisrakenne 3D-mallin mukaisesti. Simulointiprosessin aikana voimme suunnitella muotin yleisen asettelun, mukaan lukien seuraavat näkökohdat:
(1) Suorita muotin yleinen asettelusuunnitelma painevalukoneen tietojen mukaisesti.
Ensimmäinen tehtävä yleisessä asettelusuunnitelmassa on määrittää ruiskutuskohta ja lävistimen halkaisija. Ruiskutuskohta on määritettävä siten, että painevalukappale sijaitsee painevalukoneen levyn keskellä ja että painevalukoneen neljä vetotankoa eivät häiritse sydämenvetomekanismia. Ruiskutuskohta liittyy siihen, voidaanko painevalukappale työntää ulos ontelosta sujuvasti. Lävistimen halkaisija vaikuttaa suoraan ruiskutussuhteeseen ja siten painevalumuotin vaatimaan puristusvoimaan. Siksi näiden kahden parametrin määrittäminen on suunnittelumme ensimmäinen vaihe.
(2) Suunnittelun mukaiset muovaussisäkkeet ja -ytimet.
Tärkeintä on muovauskappaleen lujuus ja jäykkyys, tiivistyspinnan koko, kappaleiden välinen liitos, työntötankojen ja jäähdytyspisteiden järjestely jne. Näiden elementtien kohtuullinen yhdistelmä on perusvaatimus muotin käyttöiän varmistamiseksi. Suurissa muoteissa on erityisen tärkeää ottaa huomioon haavoittuvien osien ja tiivistyspinnan yhteensovitusmenetelmä. Tämä on avain muotin ennenaikaisen vaurioitumisen ja alumiinin vuotamisen estämiseksi painevaluprosessin aikana. Se on myös suurten muottien poiston ja muotinkäsittelytekniikan tarve.
(3) Suunnittele muotin pohja ja keernanvetomekanismi.
Pienet ja keskikokoiset painevalumuotit voivat valita suoraan vakiomuottipohjat. Suurten muottien on laskettava muotin pohjan jäykkyys ja lujuus, jotta muotin pohjan elastinen muodonmuutos ei vaikuta painevaletun osan mittatarkkuuteen painevaluprosessin aikana. Ytimenvetomekanismin suunnittelun avain on liikkuvien komponenttien välisen sovitusraon ja komponenttien välisen asennon ymmärtäminen. Kun otetaan huomioon lämpölaajenemisen vaikutus liukumisrakoon muotin pohjan työprosessin aikana, suuren muotin sovitusraon tulisi olla 0.2–0.3 mm ja muovattavan osan puskuvälin 0.3–0.5 mm, mikä valitaan muotin koon ja lämmitysolosuhteiden mukaan. Neliöavainta käytetään muodostetun liukukappaleen ja liukukappaleen istuimen välisen asennon määrittämiseen. Ytimenvetomekanismin voitelu on myös suunnittelun painopiste. Tämä tekijä vaikuttaa suoraan painevalumuotin jatkuvan työn luotettavuuteen. Erinomainen voitelujärjestelmä on tärkeä osa painevalun työn tuottavuuden parantamista.
(4) Lämmitys- ja jäähdytyskanavien järjestely ja lämpötasapainokomponenttien valinta.
Koska korkean lämpötilan neste pääsee muottipesään suurella nopeudella korkeassa paineessa, se tuo paljon lämpöä muottiin. Tämän lämmön poistaminen on ongelma, joka on otettava huomioon muotin suunnittelussa, erityisesti suurissa painevalumuoteissa. Lämpötasapainojärjestelmä vaikuttaa suoraan painevaletun osan kokoon ja sisäiseen laatuun. Nopea asennus ja tarkka virtauksen säätö ovat nykyaikaisten muotin lämpötasapainojärjestelmien kehitystrendejä. Nykyaikaisen jalostusteollisuuden kehittyessä lämpötasapainokomponenttien valinta on yleensä suoraan valittu suunnittelutapa, eli komponenttien valmistajat tarjoavat suoraan komponenttien kaksiulotteisia ja kolmiulotteisia tietoja, ja suunnittelu on käyttäjän tarpeiden mukaan mahdollista, mikä voi paitsi varmistaa komponenttien laadun myös lyhentää suunnittelusykliä.
(5) Suunnittele laukaisumekanismi.
Työntömekanismi voidaan jakaa kahteen tyyppiin: mekaaniseen ja hydrauliseen. Mekaanisessa työnnössä käytetään laitteen omaa työntömekanismia työntöliikkeen aikaansaamiseksi, ja hydraulisessa työnnössä käytetään muotin mukana tulevaa hydraulisylinteriä. Työntömekanismin suunnittelun avain on pyrkiä tekemään työntövoiman keskipisteestä ja vapautusvoiman keskipisteestä mahdollisimman samankeskinen. Tämä edellyttää, että työntömekanismilla on hyvä työntösuunta, jäykkyys ja luotettava toimintavakaus. Suurissa muoteissa työntömekanismin paino on suhteellisen suuri. Työntömekanismin ja rungon komponentit todennäköisesti taivuttavat työntötankoa muotin painon vuoksi, mikä aiheuttaa työntötukoksen. Samalla muotin lämpölaajeneminen vaikuttaa myös työntömekanismiin. Se on erittäin suuri, joten työntöelementin ja muotin rungon välinen sijainti sekä työntöohjaimen kiinteä asento ovat erittäin tärkeitä. Näiden muottien työntöohjaustappi on yleensä kiinnitetty mallipohjaan, ja mallipohja, välilevy ja muotin runko. Paikoitus tehdään käyttämällä pyöreää tappia tai neliömäistä avainta, jonka halkaisija on suurempi, mikä voi minimoida lämpölaajenemisen vaikutuksen poistomekanismiin. Tarvittaessa voidaan käyttää vierintälaakereita ja ohjauslevyjä poistoelementin tukemiseen. Samanaikaisesti on kiinnitettävä huomiota elementtien väliseen voiteluun poistomekanismia suunniteltaessa. Pohjois-Amerikan muotisuunnittelijat lisäävät yleensä erityisen voitelulevyn liikkuvan muotin rungon takaosassa olevan työntötangon voitelemiseksi parantaakseen poistuvien komponenttien voitelua. Liikkuvan muotin rungon pohjaan lisätään voiteluöljylevy, ja työntötangon läpivientireikään on öljykanava, joka on yhteydessä. Työn aikana lisätään voiteluöljyä poistomekanismin voitelemiseksi ja jumittumisen estämiseksi.
(6) Ohjaus- ja paikannusmekanismin suunnittelu.
Koko muotin rakenteessa ohjaus- ja paikannusmekanismi on tekijä, jolla on suurin vaikutus muotin vakauteen, ja se vaikuttaa suoraan myös painevalukappaleen mittatarkkuuteen. Muotin ohjausmekanismiin kuuluvat pääasiassa: muotin sulkemisohjain, sydämen veto-ohjain ja työntöohjain. Yleensä ohjauselementin tulisi käyttää erikoismateriaalista valmistettua kitkaparia kulumisen ja kulumiseneston vähentämiseksi. Samalla on välttämätöntä myös hyvä voitelu. Tarvittava voiteluöljypiiri on järjestettävä kunkin kitkaparin väliin. Erityisesti on huomattava, että erittäin suuren liukukappaleen ohjausrakenne on yleensä kupariohjausholkin ja kovan ohjauspylvään ohjausmuotoinen, ja hyvä paikannusmuoto varmistaa liukukappaleen sujuvan toiminnan ja tarkan paikannuksen.
Muotin paikannusmekanismi sisältää pääasiassa: paikannuksen dynaamisten ja staattisten muottien välillä, työntö-nollauspaikannuksen, muottiliukusäätimen ja liukusäätimen istuimen välisen paikannuksen, rungon työntöosan ja muotin rungon välisen paikannuksen jne. Dynaamisten ja staattisten muottien välinen paikannus on eräänlaista liikkuvaa paikannusta, ja koordinaation tarkkuus on korkea. Pienet muotit voivat käyttää suoraan muottiosien välisiä kuperia ja koveria pintoja. Suurten painevalumuottien on käytettävä erityisiä paikannusmekanismeja lämpölaajenemisen estämiseksi. Paikannustarkkuuteen vaikuttavat muuntyyppiset paikannusrakenteet, jotka on paikannettu komponenttien välillä, jotka ovat kiinteästi paikannettavia ja yleensä käyttävät pyöreitä tappeja ja neliömäisiä avaimia paikannukseen. Kuperien ja koverien pintojen paikannus muottiosien välillä varmistaa tarkan paikannuksen dynaamisten ja staattisten muotojen välillä ja estää muotin väärät reunat.
(7) Muita malleja, kuten tyhjiö-, ekstruusio- ja poistomekanismi.
Edellä mainitun rakenteen lisäksi joillakin muoteilla on erityisvaatimuksia, kuten tyhjiöjärjestelmä, ekstruusiomekanismi ja aaltopeltipakoputki. Tyhjiöjärjestelmän suunnittelu koostuu pääasiassa tiivistysmuodon suunnittelusta. Jotta muotin muodostavien osien välinen tiivistyskyky säilyisi hyvänä muotin normaalissa käyttölämpötilassa, tiivistykseen käytetään yleensä silikonikumieristettä. Ekstruusiomekanismin suunnittelun avain on ekstruusion ajoituksen ja määrän hallinta ekstruusiovaikutuksen varmistamiseksi. Aaltopeltipakoputki on keskitetty pakomuoto. Aaltopeltipakoputkimenetelmää käytetään yleisemmin, erityisesti ohutseinäisissä alumiiniseoksesta valmistetuissa painevaluosissa, paineenkestävissä osissa, joilla on korkeat tiiviysvaatimukset, ja magnesiumseoksesta valmistetuissa painevaluosissa. Aaltopeltiraon tulisi olla riittävän suuri, mutta seosnesteen roiskumisen välttämiseksi painevalun aikana aaltopeltirako on yleensä 0.3–0.6 mm.
