Tiêu chuẩn về dung sai trong đúc khuôn được xác định bởi loại hợp kim kim loại được sử dụng và các yếu tố cụ thể của vật thể được đúc, chẳng hạn như kích thước và chiều dài. Điều cần thiết là phải xem xét một phần tổng thể khi bạn đang sản xuất các sản phẩm. Tuy nhiên, các thành phần bổ sung như mức độ gần gũi của các đối tượng trong bộ phận và sự gần gũi của các đối tượng địa lý đó với các bộ phận khác đều quan trọng như nhau.
Tùy theo mức độ chịu đựng, một bộ phận có thể rơi ra ngoài mức chịu đựng mà vẫn hoạt động hiệu quả. Dung sai chặt chẽ hơn dẫn đến các sản phẩm chính xác hơn, nhưng chúng đi kèm với những mối quan tâm riêng có thể gây ra thách thức khi tạo ra các thành phần cực kỳ đặc biệt. Tốt nhất là luôn chịu đựng một vật thể bằng cách tuân theo các tiêu chuẩn của ngành đúc khuôn và từ đó điều chỉnh.
Dung sai được sử dụng nhiều hơn là đúc khuôn – những phép đo này xuất hiện trong các quy trình sản xuất khác như đúc cát, đúc đầu tư và gia công. Quá trình bạn chọn sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm cả các tiêu chuẩn dung sai cho mỗi yếu tố. Cái nào là tốt nhất cho dự án sản xuất tiếp theo của bạn và làm thế nào để các dung sai đo lường với nhau? Hướng dẫn này có thể giúp bạn quyết định quy trình nào sẽ chứng minh hiệu quả nhất cho các cơ sở của bạn.

Dung sai tiêu chuẩn và chính xác

Dung sai tiêu chuẩn bao gồm một loạt các ứng dụng liên quan đến chức năng, sự phù hợp và hình thức – chúng ít chính xác hơn dung sai chính xác. Cả hai đều được biểu thị bằng các đơn vị như phần nghìn inch và phần trăm milimét. Tuy nhiên, dung sai chính xác có phạm vi thay đổi mức độ chấp nhận được thấp hơn trong các giá trị do thiết kế quy định. Dung sai chính xác cho phép mức độ chính xác cao hơn khi sản xuất các bộ phận, nhưng chúng cũng có thể tạo ra những trở ngại, như kiểm tra và sửa chữa khuôn thường xuyên và giảm vòng đời của khuôn.
Dung sai chính xác cũng có thể tốn nhiều chi phí hơn để sử dụng vì khuôn phải cứng hơn và trải qua nhiều thử nghiệm hơn so với loại tiêu chuẩn. Dung sai tiêu chuẩn cung cấp cho bạn phạm vi lớn hơn cho các bộ phận nằm ngoài dung sai và đảm bảo dịch vụ dễ dự đoán hơn – trong khi độ chính xác thường yêu cầu các thông số kỹ thuật cụ thể. Cả hai loại đều bao gồm một số danh mục kích thước phổ biến, đó là:
  • Bản nháp
  • Di chuyển các thành phần khuôn
  • Độ phẳng
  • Đồng tâm
  • Kích thước tuyến tính
  • Angularity
  • Đường chia tay
  • Lỗ khoan

Tiêu chuẩn dung sai kích thước cho đúc khuôn

Tiêu chuẩn công nghiệp đúc khuôn được xác định bởi cả Hiệp hội Đúc khuôn Bắc Mỹ (NADCA) và chuỗi ISO quốc tế. Dung sai kích thước bao gồm cả kích thước của một nửa khuôn và kích thước trên đường phân chia. Các nguyên tắc này bao gồm các kim loại như nhôm, đồng, kẽm và magiê và được phân loại theo tiêu chuẩn hoặc độ chính xác. Tại Premier Die Casting, chúng tôi chuyên về đúc khuôn nhôm và kẽm, là hai vật liệu mà chúng tôi sẽ đề cập ở đây.

Nhôm

Đúc khuôn nhôm cho phép tỷ lệ sản xuất cao hơn nhiều hợp kim kim loại khác. Kỹ thuật này cũng có xu hướng ít tốn kém hơn. Nó tạo ra các bộ phận nhẹ nhưng bền, sẵn sàng cho mọi ứng dụng. Dung sai kích thước NADCA cho một nửa khuôn nhôm như sau:
Tiêu chuẩn: +/- 0,010 inch trên 1 inch – sau đó +/- 0,001 inch cho mỗi inch bổ sung
Độ chính xác: +/- 0,002 inch trên 1 inch – sau đó +/- 0,001 inch cho mỗi inch bổ sung
Ngoài ra, NADCA cung cấp một bộ tiêu chuẩn dung sai thành phần đúc liên quan đến kích thước trên đường phân chia. Các phép đo này được xác định bởi diện tích dự kiến ​​của khuôn đúc và được biểu thị bằng inch bình phương. Dung sai tiêu chuẩn cho nhôm là:
Lên đến 10 in2: + 0,0055 inch
Trên 11 in2 đến 20 in2: + 0,0065 inch
Trên 21 in2 đến 50 in2: + 0,0075 inch
Trên 51 in2 đến 100 in2: + 0.012 inch
Trên 101 in2 đến 200 in2: + 0.018 inch
Trên 201 in2 đến 300 in2: + 0.024 inch
Dung sai chính xác cho khu vực dự kiến ​​của khuôn đúc được xác định bởi các đơn vị sau:
Lên đến 10 in2: + 0,0035 inch
Trên 11 in2 đến 20 in2: + 0,004 inch
Trên 21 in2 đến 50 in2: + 0,005 inch
Trên 51 in2 đến 100 in2: + 0,008 inch
Trên 101 in2 đến 200 in2: + 0.012 inch
Trên 201 in2 đến 300 in2: + 0.016 inch

Kẽm

Nhiều chuyên gia sản xuất coi kẽm là kim loại dễ đúc nhất. Nó mang lại nhiều lợi ích vì tính linh hoạt này. Một số ưu điểm bao gồm độ bền và độ cứng tối đa, chống ăn mòn và độ ổn định kích thước cao hơn các kim loại khác. Theo NADCA, dung sai của nó cho một nửa khuôn là:
Tiêu chuẩn: +/- 0,010 inch trên 1 inch – sau đó +/- 0,001 inch cho mỗi inch bổ sung
Độ chính xác: +/- 0,002 inch trên 1 inch – sau đó +/- 0,001 inch cho mỗi inch bổ sung
Các tiêu chuẩn dung sai của Hoa Kỳ đối với khuôn đúc kẽm bao gồm dung sai tiêu chuẩn cho đường phân chia của một vật thể, đó là:
Lên đến 10 in2: + 0,0045 inch
Trên 11 in2 đến 20 in2: + 0,005 inch
Trên 21 in2 đến 50 in2: + 0,006 inch
Trên 51 in2 đến 100 in2: + 0,009 inch
Trên 101 in2 đến 200 in2: + 0.012 inch
Trên 201 in2 đến 300 in2: + 0.018 inch
Sau đây là dung sai đường phân đoạn chính xác đúc khuôn kẽm:
Lên đến 10 in2: + 0,003 inch

Trên 11 in2 đến 20 in2: + 0,0035 inch
Trên 21 in2 đến 50 in2: + 0,004 inch
Trên 51 in2 đến 100 in2: + 0,006 inch
Trên 101 in2 đến 200 in2: + 0,008 inch
Trên 201 in2 đến 300 in2: + 0.012 inch
Dung sai đúc khuôn so với dung sai bộ phận gia công
Đúc khuôn là tuyệt vời cho các ứng dụng khối lượng lớn vì tốc độ của nó, cộng với nó yêu cầu gia công và hoàn thiện ít hơn sau khi chi tiết ra đời. Nó mang lại dung sai chặt chẽ hơn vì bản chất phức tạp của khuôn thường được sử dụng.
Khi bạn cần một chi tiết có độ chính xác cao, tốt nhất bạn nên chọn gia công điều khiển số bằng máy tính (CNC). Việc sản xuất hàng nghìn bộ phận chi tiết cần giống hệt nhau có thể khó khăn nếu không có sự trợ giúp của máy CNC. Các ngành như viễn thông và nhà ở điện sử dụng các bộ phận phức tạp, chính xác cao thường chỉ có thể được sản xuất bằng gia công. Bạn cũng có thể sử dụng kỹ thuật này để thêm các tính năng vào một phần đã có sẵn, chẳng hạn như một phần được hình thành từ quá trình đúc khuôn.
Cần lưu ý rằng vật liệu cũng quan trọng khi sản xuất một bộ phận bằng gia công CNC. Nếu bạn đang tuân theo các dung sai rất chặt chẽ nhưng vật liệu thuộc loại mềm hơn – như nhựa – thì vật liệu đó có thể bị uốn cong trong khi cắt. Yếu tố này có thể gây khó khăn cho việc gia công một bộ phận bằng nhựa mà không có chỗ cho các cân nhắc về dụng cụ cụ thể.
Gia công bằng vật liệu phôi có thể tiết kiệm chi phí nếu bạn chỉ sản xuất một lượng nhỏ các thành phần chi tiết, nhưng chi phí sẽ tăng lên khi khối lượng công việc tăng lên. Phương pháp này cũng đòi hỏi nhiều thời gian hơn so với đúc khuôn – cả quá trình tự nó và quá trình thiết lập tâm phay hoặc tiện. Và mặc dù nó tạo ra các thiết kế có độ chính xác cao, nhưng không phải tất cả các thiết kế đều có thể được tạo ra từ phôi rắn, cũng như không hiệu quả về chi phí để làm như vậy.
ISO 2768 đề cập đến dung sai đối với các chi tiết được làm bằng cách gia công kim loại tấm hoặc loại bỏ kim loại. Chỉ định đúc dung sai được chia thành bốn loại – tốt, trung bình, thô và rất thô. Sử dụng ký hiệu “mịn” làm ví dụ, đây là độ lệch cho phép khi gia công khi tuân theo các tiêu chuẩn về kích thước tuyến tính:
0,02 inch đến 0,12 inch: +/- 0,002 inch
Trên 0,12 inch đến 0,24 inch: +/- 0,002 inch
Trên 0,24 inch đến 1,18 inch: +/- 0,004 inch
Trên 1,18 inch đến 4,72 inch: +/- 0,006 inch
Trên 4,72 inch đến 15,75 inch: +/- 0,008 inch
Trên 15,75 inch đến 39,37 inch: +/- 0,012 inch
Trên 39,37 inch đến 78,74 inch: +/- 0,020 inch

Tiêu chuẩn dung sai đúc khuôn so với tiêu chuẩn dung sai đúc cát

Giống như đúc khuôn, đúc cát có thể đáp ứng các thiết kế phức tạp và tương thích với một loạt các hợp kim kim loại. Kích thước của các bộ phận bạn tạo ra bằng quy trình này có thể là vài ounce hoặc vài tấn – đúc cát mang lại nhiều tính linh hoạt liên quan đến sản xuất bộ phận. Do khuôn có khả năng chịu được nhiệt độ cao nên nó hoạt động tốt với các kim loại như titan và niken.
Phương pháp này có nhiều nhược điểm khi so sánh với đúc khuôn. Đúc cát đòi hỏi bạn phải tạo một khuôn mới mỗi khi bạn tạo một bộ phận, điều này có thể tốn nhiều thời gian và tốn kém. Mặc dù bạn có thể tái chế và tái sử dụng cát, nhưng sẽ hiệu quả hơn nhiều nếu sử dụng khuôn thép đã được tạo hình sẵn và sẵn sàng cho bộ phận tiếp theo. Sử dụng cát cũng có nghĩa là bạn sẽ cần dành thời gian để làm sạch vật đúc. Nhìn chung, đúc bằng cát có xu hướng sử dụng nhiều lao động hơn.
Phương pháp này có thể gia công với độ chính xác cao, nhưng nó không có cùng mức độ chính xác như khuôn vì nó sử dụng vật liệu rời thay vì kim loại. Bạn cũng sẽ nhận được dung sai cao hơn nhiều khi xử lý chết đúc, đó là lý do tại sao nó rẻ hơn cát. Mặc dù dung sai chính xác có thể dẫn đến nhiều chi phí hơn, nhưng dung sai có thể lỏng lẻo. Nếu các bộ phận của bạn có chất lượng thấp, bạn sẽ tốn nhiều thời gian và tiền bạc hơn để tạo ra những bộ phận mới có dung sai cao hơn.
Để xem cách đúc khuôn và đúc cát thực sự được đo lường như thế nào, bạn cần phải làm quen với dung sai đúc cát. Các dung sai khác nhau tồn tại tùy thuộc vào việc bạn đang hoàn thành loạt phim dài tập hay loạt phim sản xuất ngắn hạn. Trong các dung sai đó, các điều kiện cụ thể mà bạn đang làm việc xác định một loạt các cấp dung sai có thể chấp nhận được.
Ví dụ: đây là các tiêu chuẩn về dung sai đúc cát được ngành công nghiệp chấp nhận cho một loạt sản xuất dài hạn trong cấp độ dung sai CT 10:
Lên đến 0,4 inch: +/- 0,08 inch
Trên 0,4 inch đến 0,6 inch: +/- 0,09 inch
Trên 0,6 inch đến 1 inch: +/- 0,09 inch
Trên 1 inch đến 1,6 inch: +/- 0,1 inch
Trên 1,6 inch đến 2,5 inch: +/- 0,11 inch
Trên 2,5 inch đến 4 inch: +/- 0,13 inch
Trên 4 inch đến 6 inch: +/- 0,14 inch
Trên 6 inch đến 10 inch: +/- 0,16 inch
Trên 10 inch đến 16 inch: +/- 0,17 inch
Trên 16 inch đến 25 inch: +/- 0,2 inch
Trên 25 inch đến 40 inch: +/- 0,24 inch
Trên 40 inch đến 60 inch: +/- 0,28 inch
Trên 60 inch đến 100 inch: +/- 0,32 inch
Trên 100 inch đến 160 inch: +/- 0,35 inch
Trên 160 inch đến 250 inch: +/- 0,39 inch
Trên 250 inch đến 400 inch: +/- 0,43 inch

Tiêu chuẩn khoan dung đúc khuôn so với tiêu chuẩn dung sai đúc đầu tư

Đúc đầu tư bao gồm việc sử dụng sáp nóng và nhiệt để tạo ra các thành phần có các khoang bên trong rất chi tiết. Người ta còn gọi phương pháp này là đúc sáp lạc. Các kỹ sư sử dụng phương pháp này bằng cách tạo khuôn từ các mẫu sáp và phủ chúng trong một loại bùn bao gồm vật liệu chịu lửa gốm. Sau khi lớp này khô đi, họ sẽ loại bỏ sáp bằng cách dùng nhiệt, để lại khuôn gốm hoặc nhựa.
Do đầu tư đúc bao gồm nhiều bước chi tiết nên cần nhiều thời gian hơn nhiều quy trình khác. Bạn có thể mong đợi một mức chi phí tương tự như những gì bạn thấy với đúc cát vì sự phức tạp và số lượng lao động. Cũng tương tự như đúc cát, đúc đầu tư đòi hỏi vật liệu mới sau khi sản xuất từng bộ phận. Kỹ thuật này thậm chí có thể tốn nhiều tài nguyên hơn vì nó không liên quan đến việc tái chế – các vật liệu được sử dụng cho khuôn không thể tái sử dụng.
Các thay đổi ngoài tiêu chuẩn dung sai đúc đầu tư đã được phê duyệt thường là do độ co ngót, dụng cụ và quy trình thay đổi. Dung sai để đúc đầu tư nằm trong khoảng từ +/- 0,005 inch đến 1 inch, với mỗi inch sau đó là thêm +/- 0,005 inch. Đúc đầu tư cung cấp phạm vi dung sai rộng hơn đúc khuôn – là +/- 0,002 inch đến 1 inch – có nghĩa là phương pháp đúc khuôn có thể là lựa chọn tốt hơn cho bạn nếu bạn đang tìm kiếm độ chính xác cao hơn.
Tiêu chuẩn dung sai đúc khuôn so với tiêu chuẩn dung sai quy trình chân không
Đúc chân không – còn được gọi là đúc chữ V – cũng sử dụng cát, nhưng quy trình này khác với kỹ thuật đúc cát thông thường. Các nhà sản xuất sử dụng chân không để tạo cát thành hình dạng của thành phần mà họ sẽ đúc. Bằng cách đặt một màng nhựa lên trên mẫu, họ sử dụng chân không để niêm phong vật liệu và sau đó bao bọc nó bằng một bình cầu. Sau đó, họ đổ đầy cát mịn vào bình, đặt một tấm thứ hai lên bình và niêm phong chân không. Kết quả là một khuôn hoàn chỉnh được giữ cùng với một con dấu chân không.
Phương pháp này không cần máy trộn cát – hoặc các loại thiết bị khác mà bạn sử dụng cho cát cứng – vì phương pháp này không sử dụng bất kỳ chiến lược đầm nén có áp suất nào. Yếu tố này có thể làm giảm một số chi phí liên quan đến việc đúc cát thông thường.
V-casting cho phép bạn sản xuất các bộ phận bằng cách sử dụng lại các mẫu tương tự. Sau đó cũng có ít vật liệu vụn hơn, điều này làm cho kỹ thuật hiệu quả hơn và không lãng phí. Phạm vi kích thước của nó lên đến 150 lbs và dung sai của nó từ +/- 0,010 inch đến 1 inch, với mỗi inch sau đó là thêm +/- 0,002 inch. Tương tự như đúc đầu tư, nó cung cấp phạm vi dung sai rộng hơn đúc khuôn, có thể không thuận lợi hoặc thích hợp hơn tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất của bạn.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0932 053 586