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确定选择哪种制造过程可能很困难;有许多不同的因素需要考虑。您可能会从铸造过程开始,因为它可以提供所需的数量并满足所需的公差。但是,您可能需要更改为不同的制造过程。如果对零件的需求发生变化或您的交货时间或质量需要改变,则可能会发生这种情况。如果您发现自己需要从铸造过程重新设计自己的部分CNC加工过程,本文适合您。

使用模具铸造制成的圆柱金属零件
模具铸造金属部分的一个例子

何时选择CNC加工而不是铸造

如果您从铸造开始,为什么选择重新设计您的零件并切换到CNC加工?虽然铸件对于大量零件的成本效益更高,但对于中等数量的CNC加工是最好的选择。

CNC加工更有能力满足紧密的交货时间,因为在此过程中没有时间或成本需要制造模具或拨号。另外,无论如何,铸造通常需要加工作为次要操作。手术后用于实现某些表面饰面,钻孔和挖掘孔,并满足与组件中其他零件相配的铸件的紧密公差。并且该手术后需要一个自定义的固定装置,这本身可能很复杂。

CNC加工也更有能力产生更高质量的零件。您可以更有信心,每个部分都会在您的公差要求中始终如一。CNC加工自然是一个更精确的制造过程,并且不会冒险(例如孔隙率,下沉和无法正确填充)的风险,而铸造会出现。

此外,铸造复杂的几何形状需要更复杂的模具,并具有额外的组件,例如芯,幻灯片或插入物。这些都加起来,甚至在开始生产之前就对成本和时间进行了大量投资。不仅复杂的零件对于CNC加工更有意义。例如,CNC机器可以通过将库存材料加工成所需的尺寸和厚度来轻松制造平板。但是,施放同一盘子很容易导致填充,翘曲或下沉问题。最后,某些部分只是在没有良好的铸造原则的情况下设计的 - 这使得从铸造变为加工的决定变得容易!

金属CNC加工部分
该CNC加工部分将需要一个极其复杂的模具才能将其铸造。

如何将铸造设计变成CNC加工设计

如果您确实决定重新设计零件以使其更适合CNC加工,则需要进行多次关键调整。您必须考虑草稿角,口袋和空腔,壁厚,临界尺寸和公差以及物质选择。好消息是,切换到CNC加工过程开辟了许多可能性!

抛弃草稿角度

如果您最初将零件设计为牢记,则应该将其纳入草稿角度。和注射成型,草稿角度是必不可少的,因此可以在冷却后从模具中除去零件。通过加工,不必要草稿角,应删除。包含草稿角的设计需要一个球端磨机才能机加工并增加整个机器时间。额外的机器时间,额外的工具和额外的工具更改操作意味着额外的成本 - 因此节省一些钱并抛弃角度设计!

避免大的,深深的口袋和腔腔

铸造通常可以避免口袋和腔腔,因为较厚的区域往往不会很好地填充,并且会导致诸如水槽标记之类的缺陷。这些相同的功能需要很长时间才能进行机加工,并产生了许多浪费的材料。而且,由于所有力都在一侧,因此一旦零件从固定装置释放出来,加工出深腔的压力就会导致翘曲。如果口袋不是关键的设计功能,请考虑填充它们,如果您能负担得起的重量,或者添加肋骨或毛刺以防止翘曲或偏转。

矩形加工部分
复杂的细节和材料的厚度使它成为CNC加工的更好候选者

较厚的墙更好

同样,您需要考虑壁厚。铸件的建议壁厚取决于结构,功能和材料,但通常相对较薄,范围从0.0787英寸(2.0毫米)到0.138英寸(3.5mm)。对于非常小的零件,壁厚可能更小,但需要微调铸造过程。另一方面,CNC加工没有壁厚的上限。实际上,厚通常更好,因为这意味着更少的加工和减少材料浪费。此外,您可以避免在加工过程中发生扭曲或挠度的任何风险,而薄壁零件可能会发生。

收紧公差

铸造通常不像CNC加工那样能够保持紧密的公差,因此您可能在铸造设计中做出了津贴或折衷方案。使用CNC加工,您可以通过消除这些妥协并实施更严格的公差来充分实现设计意图并更加精确

考虑使用更广泛的材料

最后但并非最不重要的一点是,CNC加工提供了比铸造更广泛的材料选项。铝是一种非常常见的铸造材料,它可以很好地转换为6061.锌和镁也通常用于铸造。其他金属,例如黄铜,,,,和铅,需要更多的专业治疗才能制作好的零件。碳素钢,合金钢, 和不锈钢由于生锈的趋势,很少会死亡。

另一方面,使用CNC加工,还有更多的金属能够适合该过程。您甚至可以尝试使您的零件摆脱困境塑料,因为有许多塑料也可以很好地机加工并具有有用的材料特性。

结论

在某些情况下(我们每天使用的许多部分都是用死亡铸造制成的),铸造是一个很好的过程,但有时CNC加工更适合您的部分或制造需求。如果是这种情况,请确保重新设计您的零件,以获得最有效,最具成本效益的CNC加工过程。
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