Fallstudie: Lösung des vorzeitigen Formversagens in der Produktion von V8-Motor-Kettendeckeln
Zusammenfassung
Diese Fallstudie dokumentiert, wie unsere Präzisions-Aluminiumlegierungs-Druckgussform Probleme des vorzeitigen Versagens für einen Automobilkomponentenhersteller, der V8-Motor-Kettendeckel herstellt, gelöst hat. Durch die Implementierung einer innovativen Drei-Platten-Form mit Dual-Gate-System verlängerten wir die Lebensdauer der Form von 20.000 auf über 100.000 Schuss, während wir die Maßgenauigkeit innerhalb von ±0,01 mm beibehielten.
Hintergrund des Kunden
Der Kunde, ein führender Automobilzulieferer, stand vor erheblichen Produktionsherausforderungen bei seinen V8-Motor-Kettendeckel-Gussteilen. Die Komponente erforderte außergewöhnliche Maßstabilität und Oberflächenqualität für eine ordnungsgemäße Dichtungsfunktion, aber herkömmliche Formkonstruktionen versagten konsequent nach etwa 20.000 Zyklen aufgrund von Erosion in kritischen Dichtungsbereichen.
Die Herausforderung: Vorzeitiges Formversagen und Qualitätsprobleme
Die primäre technische Herausforderung konzentrierte sich auf das geschlossene Design der Komponente und die spezifischen Dichtungsanforderungen. Der Kettendeckel, hergestellt aus einer A380-Aluminiumlegierung mit einer Dichte von 2,45 g/cm³, maß 305,059 mm * 243,811 mm * 88,683 mm mit einer Wandstärke von ≥2,1 mm. Das herkömmliche Formdesign führte dazu, dass geschmolzenes Aluminium während der Einspritzung direkt auf den Dichtungsnutbereich traf, was zu Folgendem führte:
- Frühes Reißen in kritischen Dichtungsflächen nach etwa 20.000 Zyklen
- Sichtbare erhöhte Risse an Gussteilen, die die Dichtungsleistung beeinträchtigen
- Häufige Produktionsunterbrechungen für die Formwartung und den Komponentenaustausch
- Inkonsistente Teilequalität , die die Montagepräzision und -leistung beeinträchtigt
Unsere Lösung: Innovatives Formdesign und Präzisionsfertigung
Unser technisches Team entwickelte eine umfassende Lösung, die sich auf Formarchitektur, Materialauswahl und Fertigungspräzision konzentrierte:
Fortschrittliches Formdesign
Wir implementierten eine Drei-Platten-Formstruktur mit Dual-Center-Gating-System, die das Füllmuster revolutionierte. Dieses Design verfügte über:
- Doppelte Gate-Platzierung strategisch positioniert, um direkte Auswirkungen auf empfindliche Dichtungsnutbereiche zu vermeiden
- Optimiertes Anguss-System , das eine ausgewogene Füllung und reduzierte Turbulenzen gewährleistet
- Verbesserte Verriegelungs- und Begrenzungsmechanismen , die mit der Druckgussausrüstung des Kunden kompatibel sind
- Gekrümmte Trennflächen , die die Notwendigkeit von losen Teilen eliminieren und den Auswurf vereinfachen
Präzisionsfertigungsprozess
Mit unseren CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten fertigten wir die Formkomponenten mit außergewöhnlicher Genauigkeit:
- Formbasis-Fertigung aus hochwertigem H13-Stahl mit überlegener Hitzebeständigkeit
- Hohlraum-Bearbeitung , die eine Oberflächengüte von Ra 0,4 μm für eine verbesserte Teilefreigabe erreicht
- Konforme Kühlkanäle , die mit additiver Fertigungstechnologie erstellt wurden
- Maßliche Überprüfung in jeder Fertigungsphase, um kumulative Fehler <0,01 mm
zu gewährleisten
Qualitätssicherungsprotokoll
- Wir implementierten ein strenges Qualitätskontrollsystem, einschließlich:CAE-Simulation
- der Formfüllung und -verfestigung mit der Software AnyCastingKoordinatenmessmaschine (KMM)-Verifizierung
- kritischer AbmessungenTestproduktionsläufe
- mit detaillierter ParameterdokumentationOberflächenbehandlung
durch Nitrieren für erhöhte Verschleißfestigkeit
Ergebnisse und Leistungskennzahlen
Die Implementierung unserer Aluminiumlegierungs-Druckgussform lieferte transformative Ergebnisse:
- Verlängerte FormlebensdauerDie Lebensdauer der Form wurde um 500 % erhöht
- , von 20.000 auf über 100.000 ZyklenReduzierte Wartungshäufigkeit
- mit längeren Intervallen zwischen vorbeugenden WartungenKonsistente Teilequalität
, die während der erweiterten Produktionsläufe aufrechterhalten wurde
- Erhöhte Produktionseffizienz30 % Reduzierung der Zykluszeit
- durch optimiertes Kühlkanaldesign95 % Erstausschussquote
- , wodurch Nachbearbeitungsoperationen entfallen27 % Verbesserung der Gesamtanlageneffektivität
(OEE) für die Produktionslinie
- QualitätsverbesserungenMaßgenauigkeit
- durchgängig innerhalb der Spezifikation von ±0,01 mm gehaltenOberflächengüte
- , die Ra 1,6 μm ohne zusätzliche Verarbeitung erreichtKeine Dichtungsnutdefekte
während der Validierungsperiode von 50.000 Zyklen
| Technische Daten |
Parameter |
Spezifikation |
| Verbesserung gegenüber der vorherigen Form |
Formlebensdauer |
>100.000 Schuss |
| 500 % Steigerung |
Maßgenauigkeit |
±0,01 mm |
| 60 % Verbesserung |
Oberflächengüte |
Ra 1,6 μm |
| Eliminierte Nachbearbeitungsvorgänge |
Zykluszeit |
45 Sekunden |
| 30 % Reduzierung |
OEE |
92 % |
27 Prozentpunkte Steigerung
Kundenreferenz"Das innovative Formdesign und die Präzisionsfertigung von SINBO haben unsere Produktionskapazitäten verändert. Wir haben eine beispiellose Formlebensdauer
erreicht und gleichzeitig die strengsten Qualitätsstandards für unsere Premium-Automobilkunden eingehalten. Die technische Partnerschaft und die laufende Unterstützung waren für unseren Betrieb von unschätzbarem Wert." - Produktionsleiter, Client Automotive Company
SchlussfolgerungDiese Fallstudie zeigt, wie strategisches Formdesign und Präzisionsfertigung komplexe Produktionsherausforderungen im Aluminiumdruckguss lösen können. Unsere technische Expertise in der CNC-Bearbeitung und im Formenbau