Des transitions de paroi épaisses, des bossages isolés, des chemins de fluide longs et minces, des zones d'extrémité mal évacuées et des faces d'étanchéité usinées en profondeur créent le risque le plus élevé de porosité ou de pression-étanchéité A360 avant l'outillage. Ces caractéristiques peuvent piéger le gaz, former des points chauds de retrait ou exposer des pores sous la surface lors du nettoyage CNC. L'examen DFM doit relier chaque zone de risque aux décisions concernant l'entonnoir de coulée, les débords, l'évents, les parois locales et les tests d'étanchéité.
A360 est souvent examiné pour les pièces de coulée sous pression en aluminium sensibles à la corrosion ou à la pression, donc l'examen de conception doit accorder une attention particulière au risque de porosité, aux zones d'étanchéité, aux surfaces de revêtement et au nettoyage CNC. Une pièce qui semble acceptable en tant que modèle 3D peut toujours échouer si la matrice ne peut pas se remplir correctement, si la face d'étanchéité expose des pores après usinage ou si l'accumulation de revêtement bloque une caractéristique fonctionnelle.
Pour un contexte d'outillage plus large, conception de moule de coulée sous pression en aluminium explique pourquoi les décisions d'outillage affectent le coût et la qualité de la pièce.
De nombreux outils A360 commencent la DFM avec des parois de 1,5 à 3, mm, un dépouille externe de ,5 à 1,5 degrés et une surépaisseur d'usinage de ,5 à 2, mm sur certaines faces usinées. La longueur du fluide, les jonctions de nervures et les zones de pression peuvent nécessiter des valeurs différentes. Le rapport DFM doit indiquer où le fournisseur s'écarte de ces plages de dépistage.
Caractéristique de conception | Pourquoi c'est important pour A360 | Action de l'acheteur |
|---|---|---|
Épaisseur de paroi | Affecte le remplissage, le refroidissement, la porosité et le gauchissement | Examiner les transitions épais-mince avant l'outillage |
Faces d'étanchéité | Les surfaces usinées peuvent exposer une porosité ou des problèmes de planéité | Marquer les faces et définir l'inspection ou le test d'étanchéité |
Bossages | Supportent les filetages, les inserts et les caractéristiques de montage | Ajouter des nervures de support et éviter les sections lourdes isolées |
Emplacement de l'entonnoir de coulée | Contrôle le flux de métal, les marques de surface et la qualité de coulée | Éloigner des faces cosmétiques ou critiques lorsque c'est possible |
Surépaisseur d'usinage | Contrôle le nettoyage des trous, des faces et des références | Définir la surépaisseur avant la conception du moule |
Si A360 est envisagé parce que la pièce a des attentes de pression-étanchéité ou d'étanchéité, le risque de porosité doit être examiné tôt. Les transitions de paroi épaisses, les bossages lourds, la mauvaise évacuation et une conception d'entonnoir inadaptée peuvent augmenter le risque de défauts. L'usinage CNC peut exposer la porosité interne sur les faces d'étanchéité, ce qui peut créer des fuites même si la pièce brute semblait acceptable.
Les acheteurs doivent définir clairement l'exigence d'étanchéité. La pièce est-elle uniquement résistante aux éclaboussures, ou nécessite-t-elle un test d'étanchéité ? Y a-t-il une face de joint ? Y a-t-il une norme de test de pression ? Le fournisseur ne peut pas concevoir correctement l'outillage si l'exigence d'étanchéité est cachée jusqu'à ce que les échantillons soient coulés.
Les surfaces cosmétiques et fonctionnelles doivent être marquées avant l'outillage. Les faces cosmétiques affectent la planification de l'entonnoir, des éjecteurs et de la ligne de séparation. Les faces fonctionnelles affectent l'usinage, les références et l'inspection. Si une surface extérieure visible doit également être revêtue par poudrage ou peinte, le fournisseur doit connaître le niveau de défaut acceptable avant que le moule ne soit finalisé.
Les surfaces fonctionnelles telles que les plaques de montage, les alésages de palier, les trous filetés et les faces d'étanchéité peuvent nécessiter un usinage CNC local. L'acheteur doit éviter d'appliquer des tolérances serrées à chaque caractéristique. Au lieu de cela, le dessin doit identifier quelles caractéristiques contrôlent l'assemblage et quelles surfaces peuvent rester brutes de coulée. Cela aide à contrôler les coûts et à éviter un usinage inutile.
Les angles de dépouille et les rayons affectent le démoulage de la matrice et l'écoulement dans la cavité. Les coins internes nets peuvent créer une concentration de contraintes, un mauvais remplissage ou une usure de l'outillage. Une dépouille insuffisante peut provoquer des marques de traînée ou des problèmes d'éjection. Si la pièce a des surfaces visibles, ces défauts peuvent devenir plus évidents après revêtement ou polissage.
Un examen DFM doit équilibrer la conception du produit avec la fabricabilité. Le but n'est pas de supprimer les caractéristiques personnalisées, mais de rendre les caractéristiques coulables et reproductibles. De petites modifications avant l'outillage sont généralement moins chères que des corrections après la finition de la matrice.
Avant l'approbation de l'outillage, les acheteurs doivent demander des notes DFM qui expliquent les préoccupations concernant l'épaisseur de paroi, l'idée de l'entonnoir, la ligne de séparation, l'éjection, la surépaisseur d'usinage et les zones sensibles à la finition. Après les échantillons d'essai, l'acheteur doit inspecter les dimensions, le nettoyage usiné, l'état de surface, les zones d'étanchéité, les échantillons de revêtement et l'ajustement de l'assemblage avant de libérer la production.
De nombreux changements de conception A360 sont beaucoup moins chers avant l'outillage qu'après les échantillons T1. Ajouter un rayon à un coin net, améliorer le support des bossages, déplacer une ligne de séparation loin d'une surface visible, augmenter la surépaisseur sur une face d'étanchéité ou marquer une zone de masquage peut souvent être géré pendant la DFM. Après la construction de la matrice, le même changement peut nécessiter une soudure de moule, un remplacement d'insert, des changements d'usinage ou un retard des échantillons.
Les acheteurs doivent traiter les commentaires DFM comme une réduction des risques, pas comme une critique de la conception du produit. Le but est de conserver la fonction du produit tout en rendant la pièce coulable, usinable, finissable et inspectable. Pour les pièces A360 avec des attentes de corrosion ou d'étanchéité, cet examen précoce peut prévenir des défaillances qui n'apparaissent qu'après usinage ou revêtement.
L'acheteur doit conserver les notes DFM approuvées avec le dossier d'outillage. Lorsque la même pièce est commandée plus tard, ces notes expliquent pourquoi certains entonnoirs, surépaisseurs, finitions ou points d'inspection ont été choisis pour la production et l'approbation répétée.
Cet historique aide à éviter de répéter le même débat d'outillage lors des commandes ultérieures.
Neway peut soutenir la DFM et l'examen d'outillage grâce à la coulée sous pression en aluminium, au fraisage CNC, à la finition de surface et à la planification de l'inspection. Pour les projets A360, cet examen précoce est particulièrement utile car l'alliage est souvent choisi pour des exigences qui dépendent de tout le processus, pas seulement de l'alliage de coulée.