Casestudy van aluminiumlegering spuitgietmatrijs: Precisieproductie voor automobieltoepassingen

Deze casestudy documenteert hoe onze precisie aluminiumlegering spuitgietvorm vroegtijdige defecten oploste voor een fabrikant van auto-onderdelen die V8-motorkettingdeksels produceert. Door een innovatieve drie-platen vorm met een dubbel poortsysteem te implementeren, verlengden we de levensduur van de vorm van 20.000 tot meer dan 100.000 schoten, terwijl de maatnauwkeurigheid binnen ±0,01 mm werd gehandhaafd.

De klant, een toonaangevende leverancier van auto-onderdelen, stond voor aanzienlijke productie-uitdagingen met hun V8-motorkettingdekselgietstukken. Het onderdeel vereiste uitzonderlijke maatvastheid en oppervlaktekwaliteit voor een goede afdichtingsfunctie, maar traditionele vormontwerpen faalden consequent na ongeveer 20.000 cycli als gevolg van erosie in kritieke afdichtingsgebieden.

De belangrijkste technische uitdaging was gericht op het gesloten ontwerp van het onderdeel en de specifieke afdichtingseisen. Het kettingdeksel, gemaakt van A380 aluminiumlegering met een dichtheid van 2,45 g/cm³, mat 305,059 mm * 243,811 mm * 88,683 mm met een wanddikte ≥2,1 mm. Het conventionele vormontwerp veroorzaakte dat gesmolten aluminium direct inwerkte op het afdichtingsgroefgebied tijdens de injectie, wat leidde tot:

• Vroege scheuren in kritieke afdichtingsoppervlakken na ongeveer 20.000 cycli
• Zichtbare verhoogde scheuren op gegoten componenten die de afdichtingsprestaties in gevaar brengen
• Frequente productiestops voor vormonderhoud en vervanging van componenten
• Inconsistente onderdeelkwaliteit die de montageprecisie en prestaties beïnvloedt

Ons technische team ontwikkelde een uitgebreide oplossing die zich richtte op vormarchitectuur, materiaalkeuze en productieprecisie:

We implementeerden een drie-platen vormstructuur met een dubbel centraal poortsysteem die het vulpatroon revolutioneerde. Dit ontwerp bevatte:

• Dubbele poortplaatsing strategisch gepositioneerd om directe impact op gevoelige afdichtingsgroefgebieden te voorkomen
• Geoptimaliseerd runnersysteem dat een evenwichtige vulling en verminderde turbulentie garandeert
• Verbeterde vergrendelings- en begrenzingmechanismen compatibel met de spuitgietapparatuur van de klant
• Gebogen scheidingsoppervlakken waardoor losse stukken overbodig werden en de uitstoting werd vereenvoudigd

Met behulp van onze CNC-bewerkingsmogelijkheden produceerden we de vormcomponenten met uitzonderlijke nauwkeurigheid:

• Vormbasis fabricage van premium H13 staal met superieure hittebestendigheid
• Holtebewerking die een oppervlakteafwerking van Ra 0,4μm bereikt voor een betere onderdeelvrijgave
• Conforme koelkanalen gemaakt met behulp van additieve productietechnologie
• Dimensionale verificatie in elke productiefase die cumulatieve fouten garandeert <0,01 mm

We implementeerden een rigoureus kwaliteitscontrolesysteem, waaronder:

• CAE-simulatie van vormvulling en stolling met behulp van AnyCasting-software
• Coördinatenmeetmachine (CMM) verificatie van kritieke afmetingen
• Proefproductieruns met gedetailleerde parameterdocumentatie
• Oppervlaktebehandeling door nitreren voor verbeterde slijtvastheid

De implementatie van onze aluminiumlegering spuitgietvorm leverde transformerende resultaten op:

• De levensduur van de vorm werd met 500% verlengd, van 20.000 tot meer dan 100.000 cycli
• Verminderde onderhoudsfrequentie met langere intervallen tussen preventieve services
• Consistente onderdeelkwaliteit gehandhaafd gedurende de verlengde productieruns

• 30% reductie in cyclustijd door geoptimaliseerd koelkanaalontwerp
• 95% first-pass yield rate waardoor secundaire nabewerkingen overbodig werden
• 27% verbetering van de totale apparatuureffectiviteit (OEE) voor de productielijn

• Maatnauwkeurigheid consistent gehandhaafd binnen ±0,01 mm specificatie
• Oppervlakteafwerkingskwaliteit die Ra 1,6μm bereikt zonder extra bewerking
• Nul afdichtingsgroefdefecten gedurende de validatieperiode van 50.000 cycli

"Het innovatieve vormontwerp en de precisieproductie van SINBO hebben onze productiecapaciteiten getransformeerd. We hebben ongekende levensduur van de vorm bereikt, terwijl we de strengste kwaliteitsnormen voor onze premium autoklanten handhaven. Het technische partnerschap en de voortdurende ondersteuning zijn van onschatbare waarde geweest voor onze activiteiten." - Productiemanager, Klant Automotive Company

Deze casestudy laat zien hoe strategisch vormontwerp en precisieproductie complexe productie-uitdagingen in aluminium spuitgieten kunnen oplossen. Onze technische expertise in CNC-bewerking en vormtechniek stelde de klant in staat om aanzienlijke verbeteringen te bereiken in productiviteit, kwaliteit en kosteneffectiviteit. Het succes van dit project onderstreept onze toewijding aan het leveren van oplossingen die echte productie-uitdagingen aanpakken en tegelijkertijd de grenzen verleggen van wat mogelijk is in spuitgiettechnologie.