Ontwerpers moeten profiteren van trends in de gegoten industrie

Als het gaat om het vervaardigen van goederen of producten, worden verschillende processen gebruikt om artikelen te maken. Een van de meest voorkomende — en misschien wel meest bruikbare — is spuitgieten.

Spuitgieten, als je het nog niet weet, is een proces dat wordt bereikt door gesmolten materialen - meestal metaal - in een herbruikbare matrijs of gietvorm te gieten. Het is gunstig omdat het fabrikanten in staat stelt nauwkeurig gedimensioneerde, gedefinieerde en gladde getextureerde onderdelen of componenten te maken. De term "spuitgieten" verwijst eigenlijk naar het voltooide stuk, dat beschikbaar is na afkoeling.

Volgens Mordor Intelligence zal de spuitgietmarkt in 2022 naar verwachting groeien tot $ 80 miljard, dus het is zonder twijfel een ongelooflijk lucratieve en invloedrijke industrie.

Hoewel het spuitgietproces zelf ongelooflijk belangrijk is voor het maken van een succesvolle mal, begint het allemaal met het daadwerkelijke ontwerp van de mal en het gerelateerde item of onderdeel. De beste manier om rekening te houden met het fabricageproces tijdens de ontwerpfase wordt DFM of Design for Manufacturing genoemd.

Onderdelen of componenten die zijn ontworpen zonder DFM-richtlijnen en het spuitgietproces in gedachten, kunnen slordig overkomen, de kosten opdrijven en soortgelijke problemen veroorzaken, zoals opgemerkt in een artikel over Machine Design. Daarom is het, als u een ontwerper bent, gunstig voor u en uw partners om op de hoogte te blijven van trends in de branche. Wat nog belangrijker is, u moet ervoor zorgen dat u rekening houdt met het fabricageproces terwijl u een onderdeel ontwerpt.

Trends in de gegoten industrie die ontwerpers beïnvloeden

Hier zijn enkele van de groeiende of bestaande trends in de gegoten industrie die u het komende jaar wilt weten:

1. Die eigendom

In de VS is de klant van een matrijs- of matrijscommissie meestal eigenaar van de matrijs, waarmee hij vervolgens de bijbehorende producten kan produceren en leveren. Dat betekent echter niet noodzakelijk dat de "eigenaar" de dobbelsteen in zijn bezit heeft. Vaak blijft de dobbelsteen bij de 'die-caster', of de partij die is belast met het maken van de benodigde componenten.

Het bezit van de matrijs of mal is belangrijk omdat na verloop van tijd een matrijs door natuurlijk gebruik zal verslechteren. Het moet ofwel worden onderhouden, gerepareerd of volledig worden vervangen. Het is de taak van een ontwerper om vanaf het begin een duurzame, nauwkeurige en betrouwbare matrijs te maken, maar het is ook de taak van een ontwerper om iets te maken dat de moeite van het kopiëren waard is. Daarom is het eigenlijke ontwerp van de dobbelsteen net zo belangrijk als de dobbelsteen zelf.

Ontwerpers kunnen profiteren van het ontwerp of concept van een spuitgietmatrijs, matrijs of iets dergelijks. Het is belangrijk dat u op de hoogte blijft van trends in de sector om er zeker van te zijn dat u begrijpt wanneer het tijd is om eigendom of rechten op een overlijden uit te oefenen.

2. Defecten vermijden

De wanddikte, afmetingen, materiaal en zelfs vorm van een mal of matrijs kunnen een grote impact hebben op de kwaliteit van het eindproduct. In feite kan het niet aandacht besteden aan deze elementen tijdens het ontwerp resulteren in behoorlijk ernstige defecten voor de uiteindelijke goederen.

Het is net zo belangrijk voor ontwerpers om zich te houden aan de industrienormen en best practices als voor degenen die de matrijs vullen en de bijbehorende componenten maken. Volgens Leonard Cordaro, president van Premier Die Casting en winnaar van de Herman H. Doehler Award 2015:"De recente verbeteringen in gegoten machines stellen de ontwerper in staat de wanddikte te verminderen en de interne porositeit te verbeteren van onderdelen die een druk- of lektestvereiste hebben." Extra zaken waar ontwerpers rekening mee moeten houden zijn onder meer speciale aanbouwdelen voor machines. Cordaro vervolgt:"Een andere grote verbetering in het spuitgieten is het gebruik van temperatuurregelingen van de matrijs ... [die] de matrijs op een constante temperatuur houden."

Aangezien temperatuur een cruciale rol speelt bij het spuitgieten, moeten ontwerpers zelfs rekening houden met het metaal- of materiaalstroompatroon, evenals de vultijd voor alle matrijzen en mallen. Een sneldrogend materiaal - zelfs metaal - gaat de manier waarop het eindproduct eruit ziet veranderen. Het eigenlijke ontwerp moet dus rekening houden met sneldrogende of snel uithardende materialen.

3. Nieuwe technologieën

Net als bij het letten op afmetingen en vormeigenschappen, is het ook van cruciaal belang dat ontwerpers rekening houden met de technologieën en systemen die zullen worden gebruikt om het printen of gieten te vergemakkelijken. Robotachtige en autonome machines, vooral in het op aluminium gebaseerde spuitgieten, zijn ongelooflijk populair. De manier waarop deze systemen werken heeft een directe impact op het eindproduct en kan tijdens de ontwerpfase verder worden geoptimaliseerd.

Het opzetten en leggen van het ontwerp van een cast die handig en bruikbaar is voor deze systemen is een belangrijke stap in het conceptualisatieproces. Kan de dobbelsteen die u maakt, worden gecontroleerd, bereikt en aangepast door de betreffende machines? Is het te groot, of zijn de buitenafmetingen buiten het bereik van de machines? Kan het algehele ontwerp gemakkelijk worden schoongemaakt of geschraapt? Robots doen meestal het schoonmaken en stralen na een vulling.

Vacuümgeassisteerd spuitgieten is een andere groeiende trend in de industrie, die wordt gebruikt om zeer nauwkeurige en betrouwbare gietvormen te maken. Terwijl een matrijs wordt gevuld, wordt deze strak getrokken met behulp van een vacuüm voor zowel de spuithuls als de matrijsholte. Dit proces creëert een loyaal vulgebied voor gebruikte materialen. Maar de manier waarop het werkt, betekent dat de betreffende mal of matrijs een beetje van vorm en afmeting zal veranderen nadat hij strak is geworden. Dat laat het ontwerp en de lay-out van zo'n dobbelsteen over aan de eigenlijke makers die nu rekening moeten houden met de uiteindelijke vorm van de dobbelsteen, samen met de oorspronkelijke staat.

Al met al willen ontwerpers op de hoogte blijven van de huidige trends om ervoor te zorgen dat ze hun matrijzen en mallen kunnen maken en onderhouden om aan de nieuwe en bijgewerkte specificaties te voldoen.

4. Groeiende toepassingen

Toen spuitgieten voor het eerst verscheen, werd er slechts een handvol materialen gebruikt. Tegenwoordig is dat niet meer het geval. In feite is het precies het tegenovergestelde. Volgens CWM Casting worden veel nieuwe vormmaterialen en vulgereedschappen gebruikt en geïntroduceerd die er nooit eerder waren. Enkele van de meest voorkomende — en nieuwere — elementen zijn zink, aluminium en magnesium.

Veel groeiende toepassingen en gebruiksscenario's voor matrijzen en matrijzen zullen verder worden gebruikt om componenten te maken met onbekende materialen. Als ontwerper wil je begrijpen welke materialen er in de pijplijn zitten, hoe ze verschillen wat betreft vultijd en patronen, en wat dat betekent voor het eindproduct. Is een bepaald materiaal bijvoorbeeld enkele minuten na het vullen en maken kwetsbaar? In dat geval wil je dat je mal stijf en beschermend is.

5. Lagere kosten

Zoals altijd het geval is bij herhaalde afdrukken en herontwerpen, kan het meewegen van het productieproces bij het bedenken van een concept, lay-out of nieuw ontwerp het aantal keren dat u opnieuw moet opstarten, verminderen. U hoeft een mal niet opnieuw te ontwerpen of te sterven om defecten te herstellen die zich hebben voorgedaan, en u hoeft niet opnieuw te beginnen omdat een ontwerp gewoon niet werkte.

Het DFM-proces vraagt ​​om regelmatige samenwerking en communicatie met partners in de keten, waaronder de matrijspartij, klant en meer. U moet de volledige vereisten begrijpen van de dobbelsteen die u aan het maken bent om iets levensvatbaars te produceren. De kosten blijven lager en beter beheersbaar als je dit allemaal doet voordat je met een dobbelsteen komt. Bovendien bespaart het u op de lange termijn veel tijd, wat u zeker zult waarderen.

Gegoten industrie:volle kracht vooruit

U wilt op de voorgrond treden wanneer u kunt - het betekent concurrerend en wenselijk blijven. Nu u de opkomende trends begrijpt, kunt u zich beter positioneren als een bekwame leider in de branche, met name als het gaat om het maken van betrouwbare, efficiënte en veelgevraagde matrijzen en matrijzen.