طراحی حفره قالب بالایی از قالب های ریخته گری خودرو فرآیندی پیچیده و دقیق است که به طور مستقیم بر شکل، اندازه و کیفیت قطعات نهایی تأثیر می گذارد.
ملاحظات هندسه بخش:
طراحی حفره قالب بالایی ابتدا نیاز به در نظر گرفتن هندسه قسمت نهایی دارد. این شامل خطوط قطعه، سطوح داخلی و خارجی، ساختارهای خاص مانند شیارها و برآمدگی ها می شود. با استفاده از نرم افزار CAD (طراحی به کمک کامپیوتر)، طراحان می توانند شکل حفره قالب را به دقت ترسیم کنند و از مطابقت آن با طراحی قطعه اطمینان حاصل کنند.
تجزیه و تحلیل جریان مواد:
هنگام طراحی حفره قالب قالب بالایی، لازم است سیالیت مواد را تجزیه و تحلیل کرد تا اطمینان حاصل شود که فلز مذاب می تواند به طور یکنواخت کل حفره قالب را پر کند و از بروز عیوب مانند حباب و عایق سرد جلوگیری کند. این ممکن است شامل مکان یابی دروازه ها و نازل ها و بهینه سازی مسیرهای جریان فلزی برای بهبود کارایی پر کردن باشد.
طراحی ساختار حفره قالب:
طراحی ساختار حفره قالب شامل پایان، عملیات سطح و هندسه دیواره داخلی است. به منظور اطمینان از کیفیت سطح قطعات، حفره قالب قالب بالایی معمولاً تحت عملیات سطحی مانند پرداخت یا پرداخت الکترولیتی قرار می گیرد تا عیوب سطح را کاهش داده و سطح را بهبود بخشد. علاوه بر این، هندسه دیواره داخلی حفره قالب نیاز به در نظر گرفتن الزامات جزء دارد و در عین حال از مشکلاتی مانند ضخامت دیواره ناهموار یا جریان های گردابی اجتناب می کند.
طراحی سیستم خنک کننده:
برای کنترل دمای قالب بالایی باید کانال های خنک کننده در حفره قالب طراحی شود. طرح و طراحی کانال خنک کننده نیاز به در نظر گرفتن فرآیند پر کردن و انجماد فلز دارد تا از یکنواختی دما در حفره قالب در طول کل فرآیند اطمینان حاصل شود و از بروز ترک های حرارتی و سایر مشکلات جلوگیری شود.
یکپارچه سازی سیستم تخلیه:
برای ساختارهای خاصی که ممکن است برخی از قطعات به آن نیاز داشته باشند، ممکن است نیاز باشد که یک سیستم تخلیه در طراحی حفره قالب بالایی ادغام شود. سیستم پرتاب توسط نیروی مکانیکی یا هیدرولیکی هدایت می شود و به قالب اجازه می دهد تا برآمدگی ها یا سایر ساختارهای ویژه را در داخل قطعه ایجاد کند.
ملاحظات سیستم اگزوز:
در طراحی حفره قالب، یک سیستم اگزوز باید در نظر گرفته شود تا حباب ها یا گازهایی را که ممکن است هنگام پر کردن حفره قالب ایجاد شوند، از بین ببرد. طراحی مناسب سیستم اگزوز به جلوگیری از منافذ روی سطح قطعات کمک می کند و کیفیت محصول نهایی را تضمین می کند.
پوشش سطح حفره قالب:
برای بهبود بیشتر مقاومت در برابر سایش حفره قالب و کاهش چسبندگی فلز، گاهی اوقات پوشش هایی روی سطح حفره قالب اعمال می شود. این پوشش ها معمولاً از مواد کاربید یا سرامیک هستند که می توانند مقاومت در برابر سایش حفره قالب را بهبود بخشند و طول عمر قالب را افزایش دهند.3