Zdolność tolerancyjna odlewania ciśnieniowego
Na surowym odlewie trzymamy ISO 8062-3 CT5 i CT6, po obróbce skrawaniem ±0,05 mm, a na średnicach i otworach krytycznych ±0,02 mm. Zanim zamówicie narzędzie, dostajecie wyniki pomiarów CMM i badanie zdolności, więc tolerancja z rysunku jest tą samą, którą dostajecie w detalu.
Bezpłatna konsultacja24 h
Szybka wycena
500 szt
MOQ
±0,05 mm
Tolerancja po obróbce
±0,02 mm
Cechy precyzyjne
Materiały
| Gatunek | Właściwości | Typowe zastosowania |
|---|---|---|
| Aluminium A380 | Wytrzymałość na rozciąganie 324 MPa, gęstość 2,71 g/cm³, stabilne wymiary przy cienkich ściankach, dobra szczelność ciśnieniowa i powtarzalność wymiarowa między wtryskami | Obudowy, wsporniki, pokrywy, korpusy złączy, wszędzie tam, gdzie wystarcza klasa CT6 |
| Aluminium A356-T6 | Wytrzymałość 275 MPa na odlewie i 310 MPa po T6; obróbka cieplna podnosi wytrzymałość, ale dokłada 0,1–0,3 mm przyrostu, który trzeba zaplanować | Elementy konstrukcyjne, wsporniki zawieszenia, ramy nośne wymagające wytrzymałości razem z kontrolą tolerancji |
| Aluminium A413 | Wytrzymałość 296 MPa, najlepsza lejność i szczelność, zdolność do cienkich ścianek, mały rozrzut skurczu | Korpusy pomp, obudowy zaworów, skrzynie przekładni, czyli miejsca, gdzie uszczelniane powierzchnie wymagają płaskości |
| Cynk Zamak 3 | Wytrzymałość 283 MPa, gęstość 6,60 g/cm³, wybitna stabilność wymiarowa, wierne odwzorowanie drobnych detali i długa żywotność formy | Precyzyjne okucia, zamki, drobne mechanizmy, obudowy złączy o ciasnych detalach już na odlewie |
| Cynk Zamak 5 | Wytrzymałość 328 MPa, wyższa twardość i odporność na pełzanie niż Zamak 3, wierne odwzorowanie detalu przy nieco niższej ciągliwości | Pokrywy przekładni, mechanizmy precyzyjne, korpusy narzędzi, gwintowane wkładki w piastach odlewu |
| Magnez AZ91D | Wytrzymałość 230 MPa, gęstość 1,81 g/cm³, zdolność do cienkich ścianek, większa wrażliwość na odkształcenia cieplne niż aluminium | Cienkościenne obudowy, wsporniki i ramy, gdzie masa waży więcej niż najszersze pasmo tolerancji |
Parametry procesu
| Parametr | Zakres standardowy |
|---|---|
| Tolerancja na odlewie (ISO 8062-3) | CT5 do CT6, wyceniana dla każdego wymiaru z tabeli normy |
| Tolerancja cech obrabianych | ±0,05 mm (ISO 2768-f) |
| Tolerancja otworów i średnic krytycznych | ±0,02 mm na życzenie |
| Płaskość (powierzchnia obrabiana) | 0,05 mm na 50 mm |
| Tolerancja położenia (otwory obrabiane) | ±0,03 mm |
| Chropowatość powierzchni odlewu | Ra 1,6–3,2 μm |
| Chropowatość po obróbce | Ra 1,6 μm, przejście wykańczające Ra 0,8 μm |
| Kąt pochylenia | 1–3° na stronę, zależnie od głębokości powierzchni |
| Zakres grubości ścianki | 0,8–5,0 mm |
| Docelowa zdolność procesu | Cpk ≥ 1.33 na cechach wskazanych na rysunku |
| Niepewność pomiaru CMM | około 2 μm |
| Tonaż maszyn do odlewania | 280–1600 T (komora zimna) |
Wykończenie powierzchni
Stan odlewu (bez obróbki wtórnej)
Powierzchnia Ra 1,6–3,2 μm prosto z formy, ze śladami linii podziału i wypychaczy. Najtańsza droga, gdy tolerancje idą według ISO 8062-3, a wymagania kosmetyczne są skromne; skraca też termin do minimum.
Obróbka CNC cech krytycznych
Bazy, otwory, powierzchnie uszczelniające i gwintowane piasty obrabiane po odlaniu do ±0,05 mm albo ±0,02 mm, gdy wymaga tego pasowanie. Obrabia się tylko to, co musi, więc koszt zostaje blisko odlewu surowego, a wymiary funkcjonalne się zacieśniają.
Wyrównanie płaskości przez frezowanie
Duże powierzchnie przylgowe i pod uszczelki frezowane do 0,05 mm na 50 mm po ostygnięciu i stabilizacji odlewu. Mocowanie na bazie odlewniczej sprawia, że poprawka jest powtarzalna dla całej serii.
Malowanie proszkowe z maskowaniem
Warstwa 40–80 μm na powierzchniach niekrytycznych, z zamaskowanymi gwintami, otworami i powierzchniami uszczelniającymi. Przyrost powłoki wyłączamy ze stosu tolerancji przez maskowanie, a nie przez obróbkę po malowaniu.
Anodowanie i galwanizacja powierzchni obrabianych
Anodowanie typu II lub III dla aluminium oraz nikiel-chrom dla cynku, nakładane po obróbce, żeby powłoka nie naruszyła tolerancji. Naddatek na powłokę rezerwujemy na rysunku tam, gdzie wymiar jest podany po pokryciu.
Prostowanie i odprężanie
Obróbka cieplna albo prostowanie mechaniczne, gdy długi, cienki odlew po ostygnięciu wychodzi poza płaskość. Poprawkę mierzymy i zapisujemy zamiast zakładać, że zadziałała, więc raport pokazuje detal w stanie wysyłki.
Projektowanie pod kątem produkcji (DFM)
- Ciasną tolerancję dawaj tylko cechom funkcjonalnym: każdy wymiar ściągnięty poniżej CT6 według ISO 8062-3 dokłada obróbkę i koszt
- ±0,02 mm rezerwuj dla otworów i średnic obrabianych, nie dla powierzchni odlewu, bo forma nie utrzyma tego przez całą żywotność
- Ustawiaj bazy GD&T zgodne z zamocowaniem na maszynie, inaczej tolerancję położenia mierzy się od innego początku niż ten, od którego część była cięta
- Nie toleruj cech przechodzących przez linię podziału, bo wymiar obejmujący obie połówki formy dziedziczy ich przesunięcie względem siebie
- Płaskość wpisuj na powierzchnie, które da się sfrezować w jednym zamocowaniu, gdyż każde przełożenie dokłada błąd stosu
- Zostaw 0,2–0,5 mm naddatku na każdej powierzchni przewidzianej do skrawania oraz płaską stopkę bazową do zamocowania
- Dla A356 po T6 licz przyrost 0,1–0,3 mm i obróbkę końcową planuj po obróbce cieplnej
- Grubość ścianki wokół otworów trzymaj równą, bo nierówne przekroje stygną w różnym tempie i wyciągają otwór z okrągłości
- Wypychacze ustawiaj na powierzchniach niepracujących, żeby ich ślady nie wpadły w strefę tolerowaną
- Prześlij model STEP lub IGES, a w ciągu 24 h dostaniesz bezpłatny raport DFM z podziałem na tolerancje osiągalne na odlewie i te wymagające obróbki
Narzędzia i moce produkcyjne
| Typ | Czas realizacji | Nadaje się do |
|---|---|---|
| Forma próbna (miękka) | 2–3 tygodnie | 500–2 000 szt, sprawdzenie tolerancji przed wykonaniem formy produkcyjnej |
| Forma produkcyjna (H13) | 4–6 tygodni | od 5 000 szt, stabilne wymiary przez 50 000–100 000 wtrysków żywotności formy |
| Forma wielogniazdowa (4–8) | 6–8 tygodni | wysoki wolumen przy krótkim cyklu, zgodność gniazd sprawdzana na próbie T1 |
| Oprzyrządowanie obróbkowe do cech ciasnych | 1–2 tygodnie | każdy wolumen, w którym cechy ±0,02 mm wymagają powtarzalnego mocowania |
Zapewnienie jakości
- Badanie zdolności przy próbie narzędzia, z wyliczeniem Cpk dla cech wpisanych na rysunku
- Pełny raport wymiarowy CMM dla pierwszej sztuki, mierzony względem modelu 3D
- Statystyczna kontrola procesu na cechach o ciasnej tolerancji w toku produkcji, nie tylko na pierwszej sztuce
- Porównanie gniazd w formach wielogniazdowych, żeby potwierdzić, że każde gniazdo trzyma to samo pasmo
- Powtarzalność przyrządu sprawdzana, zanim wynik pomiaru zostanie uznany za wiarygodny
- Płaskość i równoległość mierzone na płycie granitowej po ustabilizowaniu detalu w temperaturze pokojowej
- Stop wsadu weryfikowany certyfikatem walcowni, a na życzenie również dokumentacją EN 10204 3.1
- Ocena porowatości na zdjęciach RTG w przekrojach krytycznych, bo wewnętrzne pustki wyginają otwór przy obróbce
- Inspekcję niezależną, czyli SGS, Bureau Veritas lub TÜV, organizujemy na życzenie na dowolnym etapie
- Raport wymiarowy partii i certyfikat materiałowy wysyłane z każdą partią produkcyjną
Zastosowania
- Wsporniki czujników i mocowań w motoryzacji
- Precyzyjne obudowy przekładni i silników
- Ramy optyczne i oświetleniowe z wymaganą płaskością
- Korpusy zaworów przemysłowych z obrabianymi powierzchniami uszczelniającymi
- Obudowy elektronarzędzi z gniazdami łożysk
- Obudowy elektroniczne z wycięciami pod złącza
- Płyty czołowe pomp i sprężarek
- Ramy i płyty montażowe aparatury pomiarowej
- Wsporniki i ogniwa ramion robotów
Dlaczego FHY Precision
Zdolność tolerancyjną pokazujemy danymi z CMM i badania zdolności, a nie liczbą z katalogu
Obróbka CNC we własnym zakresie zacieśnia tolerancję odlewu tylko tam, gdzie wymaga tego funkcja, więc koszt nie rośnie bez powodu
Kolejność obróbki cieplnej i skrawania ustawiona tak, żeby przyrost po T6 nie zjadł pasma tolerancji
Przegląd GD&T na etapie DFM wyłapuje bazy, których nie da się zamocować, zanim stal pójdzie na maszynę
Sprawdzanie zgodności między gniazdami w formach wielogniazdowych, czyli tam, gdzie zwykle zaczynają się reklamacje
MOQ 500 szt oraz forma próbna do sprawdzenia tolerancji przed narzędziem produkcyjnym
Udokumentowana kontrola jakości, niezależna inspekcja i certyfikaty EN 10204 3.1 dostępne na życzenie
Odlewy prosto z fabryki w Chinach, bez warstwy pośrednika handlowego
FAQ
1. Jaką tolerancję trzyma odlew ciśnieniowy bez obróbki?
Na odlewie obowiązuje ISO 8062-3 w klasie CT5 do CT6, zależnie od wymiaru i stopu. Dla większości części aluminiowych i cynkowych oznacza to przy wymiarze 50 mm pasmo rzędu kilku dziesiątych milimetra, które rośnie wraz z wymiarem. Cokolwiek ciaśniejszego niż CT5 na odlewie wyceniamy uczciwie jako niepowtarzalne w całej żywotności formy i proponujemy obróbkę.
2. Dlaczego odlew nie utrzyma ±0,02 mm bez obróbki?
Wymiar na odlewie przesuwa się z czterech powodów: skurcz termiczny zależy od grubości przekroju, obie połówki formy przesuwają się nieznacznie pod ciśnieniem wtrysku, zużycie narzędzia zmienia gniazdo w ciągu 50 000 wtrysków, a geometria wypychaczy i pochyleń dokłada rozrzut. Każdy z nich jest mały, ale razem przekraczają 0,02 mm. Obróbka usuwa ten rozrzut, bo narzędzie odnosi się do ustalonej bazy.
3. Czym jest ISO 8062-3 i jak wyznacza tolerancje odlewu?
Norma przypisuje odlewom klasy tolerancji od CT1 do CT16 według procesu, przy czym odlewanie ciśnieniowe wypada zwykle na CT5–CT6. Każdej klasie odpowiada tabela, która dla danego wymiaru podstawowego podaje szerokość pasma, więc wymiar 50 mm i wymiar 200 mm dostają różne tolerancje przy tej samej klasie. Wyceniamy według tej tabeli i w raporcie DFM zaznaczamy miejsca, gdzie wpisana wartość wypada poza klasę osiągalną.
4. Czy obrobicie odlew do ±0,02 mm?
Tak, na cechach obrabianych, takich jak otwory, czopy i toczone średnice, gdzie narzędzie pracuje od bazy już obrobionej. Te wymiary trzymamy w ±0,02 mm i sprawdzamy na CMM. Ograniczeniem nie jest maszyna, tylko łańcuch baz: jeśli cechę mierzy się od powierzchni odlewu, rozrzut odlewniczy wchodzi do wyniku, więc bazę obrabiamy najpierw.
5. Jak udowadniacie zdolność tolerancyjną przed zamówieniem narzędzia?
Na próbie narzędzia mierzymy próbki T1, liczymy Cpk dla cech z waszego rysunku i wysyłamy surowe dane pomiarowe razem z raportem. Jeśli jakaś cecha wypada poniżej Cpk 1.33, korygujemy formę, zmieniamy naddatek obróbkowy albo mówimy wprost, że tolerancję trzeba poluzować. Liczby widzicie przed zleceniem produkcji seryjnej.
6. Czy ciaśniejsza tolerancja zawsze oznacza wyższy koszt?
Niekoniecznie, i właśnie dlatego przegląd DFM ma sens. Zacieśnienie otworu obrabianego z ±0,05 do ±0,02 mm może nic nie kosztować, skoro ta cecha i tak idzie na maszynę. Zacieśnienie powierzchni odlewniczej wymusza dodatkową operację, oprzyrządowanie i wolniejszą kontrolę, co potrafi podwoić koszt tej cechy. Cena wynika ze zmiany procesu, a nie z samej liczby.
7. Jak kąt pochylenia wpływa na osiągalną tolerancję?
Pochylenie 1–3° jest potrzebne, żeby detal wyszedł z formy, więc ściana z pochyleniem nigdy nie jest idealnie pionowa. Na ścianie wysokiej na 20 mm jeden stopień przesuwa powierzchnię o około 0,35 mm między dołem a górą, czyli znacznie więcej niż wynosi tolerancja 0,05 mm. Wymiary pionowe wpisuje się więc na powierzchniach obrabianych, a nie na pochylonych ścianach odlewu.
8. Jaką płaskość utrzymacie na powierzchni odlewu?
Na odlewie to zwykle 0,1–0,2 mm na powierzchni 100 mm, zależnie od układu wlewów i chłodzenia. Po sfrezowaniu schodzimy do 0,05 mm na 50 mm, mierzone na płycie granitowej po dojściu detalu do temperatury pokojowej. Dla powierzchni pod uszczelkę frezujemy i sprawdzamy płaskość na każdej pierwszej sztuce oraz na próbkach okresowych.
9. Jak zmienna grubość ścianki wpływa na wymiary?
Grube przekroje stygną wolniej i kurczą się bardziej niż cienkie, więc detal o nierównych ściankach odkształca się po wypchnięciu i wyciąga otwory z okrągłości. Utrzymanie ścianek w przedziale 0,8–2,5 mm ogranicza to odkształcenie. Tam, gdzie konstrukcja wymaga masywnej piasty, drążymy ją albo zostawiamy naddatek obróbkowy, zamiast pozwolić, żeby wymiar ustalił skurcz.
10. Czy utrzymacie tolerancję położenia otworów odlewanych na gotowo?
Otwór odlewany dziedziczy pochylenie, przesunięcie linii podziału i zużycie formy, więc dokładność położenia to około ±0,15–0,3 mm zależnie od wielkości. Gdzie położenie ma znaczenie dla części współpracujących, odlewamy otwór mniejszy i wiercimy lub rozwiercamy go do ±0,03 mm od obrobionej bazy. Raport DFM wskazuje, które otwory wymagają takiego potraktowania.
11. Jaki wpływ ma obróbka cieplna na wymiary odlewu?
Przesycanie i starzenie A356 powiększa detal o około 0,1–0,3 mm i może dodać nieznaczne wygięcie na długich częściach. Planujemy to tak, że obróbka cieplna idzie przed skrawaniem końcowym, a na powierzchniach przeznaczonych do cięcia zostaje naddatek. Części, które zostają na odlewie, mierzymy po całym cyklu obróbki cieplnej, nie przed nim.
12. Czy prowadzicie SPC w produkcji, czy tylko kontrolę pierwszej sztuki?
Jedno i drugie. Pierwsza sztuka wyznacza punkt odniesienia pełnym raportem CMM, a potem cechy o ciasnej tolerancji są monitorowane w toku produkcji, żeby dryf wyłapać przed wysyłką. Na formach wielogniazdowych porównujemy gniazda, bo sytuacja, w której jedno gniazdo płynie, a reszta trzyma, jest częsta i nie widać jej na pojedynczej próbce.
13. Jak mierzycie i raportujecie tolerancję?
Cechy krytyczne mierzymy na CMM przy niepewności około 2 μm, płaskość na płycie granitowej, a chropowatość kalibrowanym profilometrem. Raport zawiera wartości zmierzone, pasmo tolerancji oraz status zgodności dla każdej cechy osobno, zamiast jednego zdania, że detal mieści się w tolerancji.
14. Czy wykonacie części według rysunku z GD&T?
Tak. Prześlijcie rysunek z bazami i ramkami tolerancji geometrycznych, a sprawdzimy, czy każdą bazę da się zamocować i zmierzyć. Część rysunków odwołuje się do baz na powierzchniach odlewniczych, co destabilizuje wynik położenia, więc proponujemy bazę obrobioną i uzgadniamy zmianę przed wyceną zakresu obróbki.
15. Jakie jest minimum zamówienia dla odlewów o ciasnej tolerancji?
MOQ wynosi 500 sztuk, tak samo jak przy standardowym odlewaniu, i praca z ciasnymi tolerancjami go nie podnosi. Forma próbna obsługuje 500–2 000 sztuk do sprawdzenia tolerancji, a forma produkcyjna z H13 przejmuje produkcję od 5 000 sztuk. Oprzyrządowanie obróbkowe dla cech ±0,02 mm powstaje w 1–2 tygodnie.
16. Czego potrzebujecie do wyceny detalu o krytycznej tolerancji?
Modelu 3D w STEP lub IGES, rysunku 2D z tolerancjami, bazami i wymaganiami powierzchni, stopu, wielkości partii oraz wskazania, które cechy są funkcjonalne, a które tylko kosmetyczne. Jeśli część tolerancji wygląda na ciaśniejszą, niż proces udźwignie, wyceniamy dwa warianty: rysunek wprost oraz wersję z poluzowanymi wymiarami, która spełnia funkcję taniej.