1. Користите технологију брзе израде прототипова и тродимензионални софтвер да бисте успоставили разуман облик одливака и прво одредили површину за раздвајање, положај система за ливење и систем топлотног баланса калупа. Претворите дводимензионални цртеж одливака у тродимензионалне чврсте податке према захтевима, одредите разумну стопу скупљања према сложености и дебљини зида одливака (обично 0.05%~0.06%), одредите положај и облик површине за раздвајање и одредите положај и облик површине за раздвајање према ливењу под притиском. Подаци машине бирају положај и пречник бушача за убризгавање и број делова за ливење под притиском по калупу, праве разуман распоред делова за ливење под притиском, а затим врше тродимензионално моделирање система за убризгавање и система за преливање.
2. Извршите симулацију поља протока и температурног поља како бисте даље оптимизовали систем ливења у калупу и систем топлотног баланса калупа. Након обраде података о ливењу, систему ливења и систему преливања, унесите податке о граничним условима као што су параметри процеса ливења жада, физички параметри легуре, а софтвер за симулацију може симулирати процес пуњења легуре и тренд течне легуре унутар шупљине калупа. Такође може извршити симулацију очвршћавања и симулацију температурног поља како би се даље оптимизовао систем улива и одредила локација тачке хлађења калупа.
Резултати симулације изражавају информације о оријентацији течне легуре и расподели температурног поља у целом процесу пуњења у облику слика и приказа, а делови који могу имати дефекте могу се пронаћи анализом. У накнадном пројектовању, усвајају се мере као што су промена положаја и оријентације унутрашњег затварача и додавање вреће за сакупљање шљаке како би се побољшао ефекат пуњења и спречила и елиминисала појава дефеката ливења.
3. Пројектовати целокупну структуру калупа према 3Д моделу. Док је процес симулације у току, можемо дизајнирати општи распоред калупа, укључујући следеће аспекте:
(1) Извршите општи дизајн калупа према подацима машине за ливење под притиском.
Први задатак је одредити положај убризгавања и пречник бушилице у општем дизајну распореда. Положај убризгавања треба одредити тако да се осигура да се део за ливење под притиском налази у центру плоче машине за ливење под притиском и да четири вучне шипке машине за ливење под притиском не могу ометати механизам за извлачење језгра. Положај убризгавања је повезан са тим да ли се део за ливење под притиском може глатко избацити из шупљине. Пречник бушилице директно утиче на однос убризгавања, а самим тим и на силу стезања потребну за калуп за ливење под притиском. Стога је одређивање ова два параметра први корак у нашем дизајну.
(2) Пројектовање обликовања уметака и језгара.
Главно разматрање је чврстоћа и крутост обликујућег уметка, величина заптивне површине, спајање између уметака, распоред потисних шипки и тачака хлађења итд. Разумна комбинација ових елемената је основни захтев за обезбеђивање века трајања калупа. За велике калупе, посебно је потребно размотрити метод упаривања осетљивих делова и заптивне површине. Ово је кључно за спречавање раног оштећења калупа и цурења алуминијума током процеса ливења под притиском. Такође је потребна велика технологија издувавања калупа и обраде калупа.
(3) Пројектовати основу калупа и механизам за извлачење језгра.
Мали и средњи калупи за ливење под притиском могу директно да бирају стандардне основе калупа. За калупе великих размера потребно је израчунати крутост и чврстоћу основе калупа како би се спречило да еластична деформација основе калупа утиче на димензионалну тачност дела ливеног под притиском током процеса ливења. Кључ за дизајн механизма за извлачење језгра јесте разумевање зазора између покретних компоненти и позиционирања између компоненти. Узимајући у обзир утицај термичког ширења на клизни зазор током радног процеса основе калупа, зазор великог калупа треба да буде између 0.2~0.3 мм, а зазор чеоног дела који се формира треба да буде између 0.3~0.5 мм, што се бира у складу са величином калупа и условима загревања. Четвртасти кључ се користи за позиционирање између формираног клизача и седишта клизача. Подмазивање механизма за извлачење језгра је такође у фокусу дизајна. Овај фактор директно утиче на поузданост континуираног рада калупа за ливење под притиском. Одличан систем подмазивања је важан део побољшања продуктивности рада код ливења под притиском.
(4) Распоред канала за грејање и хлађење и избор компоненти топлотног биланса.
Пошто течност високе температуре улази у шупљину калупа великом брзином под високим притиском, она доноси велику количину топлоте уметку калупа. Како уклонити ову топлоту је проблем који се мора узети у обзир приликом пројектовања калупа, посебно код великих калупа за ливење под притиском. Систем топлотног баланса директно утиче на величину дела ливења под притиском. И унутрашњи квалитет. Брза инсталација и прецизна контрола протока су тренд развоја модерних система топлотног баланса калупа. Са развојем модерне прерађивачке индустрије, избор компоненти топлотног баланса тежи да буде директно одабрани начини пројектовања, односно компаније за производњу компоненти директно пружају дводимензионалне и тродимензионалне податке о компонентама, дизајнирајући корисника по потреби, што не само да може осигурати квалитет компоненти већ и скратити циклус пројектовања.
(5) Пројектовати механизам за лансирање.
Механизам за избацивање може се поделити на два облика: механичко избацивање и хидраулично избацивање. Механичко избацивање користи сопствени механизам за избацивање опреме за постизање акције избацивања, а хидраулично избацивање користи хидраулични цилиндар опремљен самим калупом за постизање акције избацивања. Кључ за пројектовање механизма за избацивање је покушај да се центар резултујуће силе избацивања и центар резултујуће силе отпуштања учине што је могуће концентричнијим, што захтева да механизам за избацивање има добру оријентацију избацивања, чврстину и поуздану радну стабилност. Код великих калупа, тежина механизма за избацивање је релативно велика. Компоненте механизма за избацивање и оквир вероватно ће скренути потисну шипку због тежине калупа, што ће довести до заглављивања избацивања. Истовремено, термичко ширење калупа такође утиче на механизам за избацивање. Оно је изузетно велико, тако да су положај између елемента избацивања и оквира калупа и фиксни положај вођице потискивача изузетно важни. Вођица потискивача ових калупа је генерално фиксирана на шаблону, а шаблон, подлошка и оквир калупа користе округли клин или квадратни кључ већег пречника за позиционирање, што може минимизирати ефекат термичког ширења на механизам за избацивање. Ако је потребно, могу се користити котрљајући лежајеви и вођице за подупирање елемента за избацивање. Истовремено, обратите пажњу на подмазивање између елемената приликом пројектовања механизма за избацивање. Пројектанти калупа у Северној Америци обично додају посебну плочу за подмазивање потисне шипке на задњој страни покретног оквира калупа како би побољшали подмазивање избачених компоненти. Плоча за подмазивање уља се додаје на дно покретног оквира калупа, а постоји пролаз за уље који комуницира са пролазним отвором потисне шипке. Уље за подмазивање се додаје током рада како би се подмазао механизам за избацивање и спречило заглављивање.
(6) Пројектовање механизма за вођење и позиционирање.
У целокупној структури калупа, механизам за вођење и позиционирање је фактор који има највећи утицај на стабилност калупа, а такође директно утиче на димензионалну тачност ливеног дела под притиском. Механизам за вођење калупа углавном обухвата: водилицу за затварање калупа, водилицу за извлачење језгра и водилицу за потискивање. Генерално, водилица треба да усвоји пар трења од посебног материјала како би се смањило хабање и спречило хабање. Истовремено, добро подмазивање је такође неопходно. Потребан круг подмазивања мора бити успостављен између сваког пара трења. Посебно треба истаћи да водилица екстра великог клизног блока генерално усваја облик вођења од бакарне водилице и тврдог водилице, а добар облик позиционирања се користи како би се осигурало глатко кретање клизног блока и прецизно позиционирање.
Механизам позиционирања калупа углавном обухвата: позиционирање између динамичких и статичких калупа, позиционирање потискивањем и ресетовањем, позиционирање између клизача за обликовање и седишта клизача, позиционирање између дела оквира за потискивање и оквира калупа итд. Позиционирање између динамичких и статичких калупа је врста покретног позиционирања, а тачност координације је већа. Мали калупи могу директно користити конвексне и конкавне површине између уметака за обликовање. Велики калупи за ливење под притиском морају користити посебне механизме позиционирања како би се елиминисало термичко ширење. На тачност позиционирања утичу и друге врсте структура позиционирања, које се позиционирају између компоненти, које су фиксно позициониране и генерално користе округле иглице и квадратне кључеве за позиционирање. Позиционирање конвексних и конкавних површина између уметака за обликовање обезбеђује прецизно позиционирање између динамичких и статичких облика и спречава погрешне ивице калупа.
(7) Други дизајни као што су вакуум, екструзија и издувни механизам.
Поред горе поменуте структуре, неки калупи имају посебне захтеве као што су вакуумски систем, механизам екструзије и издув валовитих плоча. Дизајн вакуумског система је углавном дизајн заптивног облика. Да би се одржале добре перформансе заптивања између делова калупа на нормалној радној температури калупа, за заптивање се генерално користи силиконска гума. Кључ дизајна механизма екструзије је контрола времена и количине екструзије како би се осигурао ефекат екструзије. Издув таласасте плоче је централизовани издувни облик. Метода издува таласасте плоче се чешће користи, посебно за делове од алуминијумских легура ливених под притиском са танким зидом, делове отпорне на притисак са високим захтевима за компактност и делове од магнезијумских легура ливених под притиском. ; Размак таласасте плоче треба да буде довољно велики, али не сме да изазове прскање течности легуре током процеса ливења под притиском, размак таласасте плоче се генерално контролише на 0.3~0.6 мм.
