來(lái)源：壓鑄模具設(shè)計(jì) 分類(lèi)：壓鑄模具設(shè)計(jì)

“80%的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，來(lái)源于工藝設(shè)計(jì)的好壞”，流道設(shè)計(jì)可以說(shuō)是壓鑄模工藝設(shè)計(jì)中的核心部分。其設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。

目前，流道設(shè)計(jì)仍然是一項(xiàng)依賴(lài)“經(jīng)驗(yàn)”的工作。工程師往往會(huì)運(yùn)用書(shū)本上的一些經(jīng)驗(yàn)公式，或通過(guò)Excel表格等工具，計(jì)算出一系列鑄造的工藝參數(shù)。再通過(guò)三維CAD軟件，完成造型設(shè)計(jì)。這種基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，為鑄造業(yè)帶來(lái)前所未有的挑戰(zhàn)。同時(shí)，現(xiàn)有的CAD軟件只提供了三維造型能力，無(wú)法計(jì)算出設(shè)計(jì)所必須的鑄造工藝參數(shù)，也不能把計(jì)算好的參數(shù)正確傳遞到CAD環(huán)境中，達(dá)到同步與聯(lián)動(dòng)，更不能給出流道設(shè)計(jì)方案的建議。有鑒于此，引入流道設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)，采取規(guī)范化設(shè)計(jì)非常必要。

在導(dǎo)入軟件之前，流道系統(tǒng)是如何產(chǎn)生的？
 

工藝設(shè)計(jì)與三維造型有本質(zhì)區(qū)別，經(jīng)驗(yàn)無(wú)法傳遞！
 

Cast-Designer的設(shè)計(jì)向?qū)⒁龑?dǎo)工程師完成優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)，通過(guò)輸入鑄件的基本信息（如重量、壁厚、材質(zhì)）程序?qū)⒔o出一系列的鑄造工藝參數(shù)最佳建議數(shù)值，其中包括最佳充型時(shí)間范圍、內(nèi)澆口速度范圍、內(nèi)澆口面積與厚度等。在選擇壓鑄機(jī)之后，能快速對(duì)一速、二速及轉(zhuǎn)換點(diǎn)、整個(gè)流道的加速比等提供參數(shù)建議，并能實(shí)時(shí)調(diào)整，形成最后的截面積設(shè)計(jì)方案。通過(guò)PQ圖的即時(shí)校驗(yàn)，匹配出最佳的模具-設(shè)備組合。值得一提的是鑄件分區(qū)功能，可以計(jì)算出每個(gè)內(nèi)澆口所需要的金屬量，這讓整個(gè)充型過(guò)程更加平穩(wěn)，避免金屬液包卷產(chǎn)生的缺陷。

基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過(guò)程演示

1.首先獲得鑄件的基本信息，例如體積、重量、投影面積。

2.通過(guò)質(zhì)量分布，選擇內(nèi)澆口的位置，通過(guò)第三相壓力，減少縮孔。

3.人性化的草圖設(shè)計(jì)，迅速記錄工程師的設(shè)計(jì)概念，并通過(guò)普通的圖片格式，導(dǎo)入并矢量化。

4.獲得合理的鑄造工藝參數(shù)，這些知識(shí)來(lái)源于北美壓鑄協(xié)會(huì)以及企業(yè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。計(jì)算出合理的內(nèi)澆口面積。

5.鑄件分區(qū)，平衡各內(nèi)澆口金屬液的進(jìn)入量。讓金屬液充型更加平穩(wěn)。

6.根據(jù)不同的合金、平均厚度以及鑄件的復(fù)雜程度，獲得內(nèi)澆口厚度建議值。

7.配合PQ圖，匹配出最佳的模具/設(shè)備組合。同時(shí)獲得總加速比，本案例為19倍。

8.分配流道各部分（內(nèi)澆口、橫澆道、直澆道、分流錐）的加速比。

9.選擇適合的流道類(lèi)型模板。

10.流道橫截面積根據(jù)加速比自動(dòng)控制。

11.可利用特征線自由修改橫截面積。

12.熱室、冷室壓鑄機(jī)分流錐全參數(shù)化。

13.各種溢流槽、排氣系統(tǒng)全參數(shù)化、模板化。

14.原設(shè)計(jì)方案金屬液充型不平衡，左邊過(guò)快，出現(xiàn)中間包卷，而且壓力傳遞較差，縮孔嚴(yán)重。而采用Cast-Designer設(shè)計(jì)的流道，金屬液充型更加平穩(wěn)，縮孔減少。

另外一個(gè)可圈可點(diǎn)的亮點(diǎn)是流道設(shè)計(jì)模板，利用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)，把常用的流道進(jìn)行分類(lèi)并形成經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)，然后數(shù)字化，以后碰到類(lèi)似的產(chǎn)品即可直接調(diào)用，這樣充分借鑒了以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并大大縮短了設(shè)計(jì)和操作的時(shí)間。

基于經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，是設(shè)計(jì)而非畫(huà)圖

理論上說(shuō)，任何三維CAD軟件都能進(jìn)行壓鑄模流道設(shè)計(jì)，實(shí)際上，提供的是“三維造型”能力，而非設(shè)計(jì)。

CAD流道設(shè)計(jì)方法與Cast-Designer 流道設(shè)計(jì)的比較（左圖：采用Siemens NX/UG設(shè)計(jì)的流道，工程師具備4年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)間4小時(shí)，但橫截面積控制并不合理； 右圖：采用Cast-Designer設(shè)計(jì)的流道，工程師只有1年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)時(shí)間只有半小時(shí)并能完美地控制流道截面積和加速比）

小結(jié)：基于工程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

建立合理的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，從Excel 到設(shè)計(jì)系統(tǒng)

設(shè)計(jì)過(guò)程，從自由設(shè)計(jì)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)

結(jié)合成功的工程經(jīng)驗(yàn)與企業(yè)內(nèi)部Know-how的設(shè)計(jì)模版

減少重復(fù)勞動(dòng)的時(shí)間，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量