來源：壓鑄模具設計 分類：壓鑄模具設計

“80%的產品(pin)質量(liang)問(wen)題，來源于工藝設計(ji)(ji)的好壞”，流道設計(ji)(ji)可以(yi)說是壓(ya)鑄(zhu)模(mo)工藝設計(ji)(ji)中的核(he)心部(bu)分(fen)。其設計(ji)(ji)的優(you)劣，直接影(ying)響產品(pin)的品(pin)質。

目(mu)前，流道設(she)(she)(she)計(ji)(ji)仍然是一(yi)項依賴“經驗(yan)”的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)。工(gong)程師往(wang)往(wang)會運用書本上的(de)(de)(de)(de)一(yi)些經驗(yan)公式，或通過(guo)Excel表格等工(gong)具(ju)，計(ji)(ji)算(suan)出(chu)一(yi)系列鑄造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)藝參數(shu)。再通過(guo)三(san)維(wei)CAD軟件，完成造(zao)(zao)型(xing)(xing)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)。這(zhe)種基于經驗(yan)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)，為鑄造(zao)(zao)業帶來前所未有的(de)(de)(de)(de)挑(tiao)戰。同時(shi)，現(xian)有的(de)(de)(de)(de)CAD軟件只提供了三(san)維(wei)造(zao)(zao)型(xing)(xing)能力，無法計(ji)(ji)算(suan)出(chu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)所必須的(de)(de)(de)(de)鑄造(zao)(zao)工(gong)藝參數(shu)，也不能把(ba)計(ji)(ji)算(suan)好(hao)的(de)(de)(de)(de)參數(shu)正確傳遞(di)到CAD環境中，達到同步與(yu)聯(lian)動(dong)，更不能給出(chu)流道設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方案的(de)(de)(de)(de)建(jian)議。有鑒于此，引入流道設(she)(she)(she)計(ji)(ji)專家系統，采取規范化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)非(fei)常必要(yao)。

在導入軟件之前，流道系統是如何產生的？
 

工藝設計與三維造型有本質區別，經驗無法傳遞！
 

Cast-Designer的設(she)計(ji)(ji)(ji)向導(dao)將(jiang)引(yin)導(dao)工程師完成優質(zhi)的設(she)計(ji)(ji)(ji)，通(tong)過輸入鑄件的基(ji)本信(xin)息(xi)（如重量、壁厚、材質(zhi)）程序(xu)將(jiang)給出(chu)一系列的鑄造工藝(yi)參(can)數最(zui)佳(jia)(jia)建議數值(zhi)，其中包括最(zui)佳(jia)(jia)充(chong)型時間范圍、內澆(jiao)口(kou)速(su)(su)度范圍、內澆(jiao)口(kou)面積與厚度等(deng)。在選擇(ze)壓鑄機(ji)之后，能快速(su)(su)對(dui)一速(su)(su)、二速(su)(su)及轉(zhuan)換點、整個(ge)流(liu)道(dao)的加(jia)速(su)(su)比等(deng)提供(gong)參(can)數建議，并(bing)能實時調整，形成最(zui)后的截面積設(she)計(ji)(ji)(ji)方案。通(tong)過PQ圖的即時校驗(yan)，匹配出(chu)最(zui)佳(jia)(jia)的模具-設(she)備組合。值(zhi)得一提的是鑄件分區功能，可(ke)以計(ji)(ji)(ji)算出(chu)每個(ge)內澆(jiao)口(kou)所需(xu)要的金屬(shu)量，這讓(rang)整個(ge)充(chong)型過程更(geng)加(jia)平穩，避免(mian)金屬(shu)液(ye)包卷產生的缺陷(xian)。

基于經驗的設計過程演示

1.首先獲得鑄件的(de)基本信息，例如體(ti)積、重量(liang)、投影面積。

2.通過質量分布，選擇內澆口的位(wei)置(zhi)，通過第三相(xiang)壓力，減(jian)少縮孔。

3.人性(xing)化的草(cao)圖設(she)(she)計，迅速記(ji)錄工程師的設(she)(she)計概念，并(bing)通過普通的圖片格式，導(dao)入并(bing)矢量化。

4.獲得合理的鑄造工藝參數，這些知識來源于北美壓鑄協會以及企業的實驗數據。計算出合理的內澆口面積。

5.鑄件分區，平衡各內澆口金(jin)屬液的(de)進入量。讓金(jin)屬液充型更加平穩。

6.根據不同的(de)合(he)金、平均厚度以及鑄件的(de)復雜(za)程度，獲得內澆口(kou)厚度建議(yi)值(zhi)。

7.配合PQ圖，匹(pi)配出最(zui)佳的模具/設備(bei)組合。同(tong)時獲得總加速(su)比(bi)，本案例為19倍。

8.分(fen)(fen)配流(liu)道(dao)各部(bu)分(fen)(fen)（內(nei)澆口、橫澆道(dao)、直澆道(dao)、分(fen)(fen)流(liu)錐）的加速比。

9.選(xuan)擇適合的流道類型模板。

10.流道(dao)橫截面積根(gen)據加速比自動(dong)控制(zhi)。

11.可利用特征線自(zi)由修改橫截面積。

12.熱室、冷室壓鑄機分流錐全參數化。

13.各種溢流槽、排(pai)氣(qi)系統(tong)全參(can)數化(hua)、模板化(hua)。

14.原設計方(fang)案金屬液(ye)充型不平衡，左邊過快，出現中(zhong)間(jian)包卷(juan)，而且壓力傳遞(di)較差(cha)，縮(suo)孔(kong)嚴重(zhong)。而采用Cast-Designer設計的流道，金屬液(ye)充型更(geng)加平穩，縮(suo)孔(kong)減少。

另外一個可(ke)圈(quan)可(ke)點(dian)的亮點(dian)是(shi)流(liu)道(dao)(dao)設(she)計(ji)模板(ban)，利(li)用經(jing)驗(yan)知識(shi)庫(ku)，把常用的流(liu)道(dao)(dao)進(jin)行分類(lei)并(bing)形成經(jing)驗(yan)知識(shi)庫(ku)，然后數字化(hua)，以后碰到(dao)類(lei)似的產品(pin)即可(ke)直接調用，這樣充分借鑒了以往的設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)并(bing)大大縮短(duan)了設(she)計(ji)和操作的時間。

基于經驗的設計，是設計而非畫圖

理論(lun)上說，任何三(san)維CAD軟件都能(neng)進行壓鑄模(mo)流道設計(ji)，實際上，提供的是“三(san)維造型”能(neng)力，而非設計(ji)。

CAD流(liu)道(dao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)方法與Cast-Designer 流(liu)道(dao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)的(de)比較（左圖：采用(yong)Siemens NX/UG設(she)(she)(she)(she)計(ji)的(de)流(liu)道(dao)，工程(cheng)師(shi)具備4年設(she)(she)(she)(she)計(ji)經驗，設(she)(she)(she)(she)計(ji)時間(jian)4小時，但橫截(jie)面積(ji)控(kong)制并不合(he)理； 右圖：采用(yong)Cast-Designer設(she)(she)(she)(she)計(ji)的(de)流(liu)道(dao)，工程(cheng)師(shi)只有(you)(you)1年設(she)(she)(she)(she)計(ji)經驗，設(she)(she)(she)(she)計(ji)時間(jian)只有(you)(you)半(ban)小時并能完美地(di)控(kong)制流(liu)道(dao)截(jie)面積(ji)和加速比）

小結：基于工程經驗的設計

建立合理(li)的設(she)計(ji)標準與(yu)規范，從(cong)Excel 到設(she)計(ji)系統

 設(she)計(ji)過程，從自由設(she)計(ji)系統自動控制(zhi)設(she)計(ji)

結(jie)合成(cheng)功的工(gong)程經驗與(yu)企業內部Know-how的設計模版

減少重復勞動的(de)時間，提(ti)高設計質(zhi)量(liang)