Radiallüfterrad

Kann die Anschnittanordnung die Unwucht beseitigen, die eine Auswuchtmaschine sonst finden würde?

Das Rad misst 120 mm im Durchmesser und hat neun rückwärtsgekrümmte Schaufeln in einer Teilung von genau 40 Grad, eine 2.0 mm dicke Rückplatte und Schaufeln von 1.5 mm am Fuß, die sich auf 1.29 mm an der Spitze verjüngen. Eine perfekt neunfache Geometrie bedeutet, dass jede vom Werkzeug hinzugefügte Unsymmetrie klar ablesbar ist.

Ein einzelner Anschnitt auf der Achse ist unmöglich, weil die Bohrung dort hindurchgeht, also besteht die eigentliche Wahl darin, wo sonst die Schmelze eingebracht wird und wie viele Anschnitte verwendet werden.

Ein nachvollziehbares Berechnungsmodell.

3D Cool + Fill + Pack + Warp mit Faserorientierung und Eigenspannung auf einem Netz mit 87,848 Knoten und 455,171 Tetraedern, sechs Elemente über die 1.5 mm dicke Schaufel. Das Angusssystem ist ein Heißkanal mit drei 2.0 mm Nadelverschlüssen auf 12 mm Radius, 120 Grad versetzt, und einem Kühlkreislauf je Werkzeughälfte.

Drei Anschnitte an einem Rad mit neun Schaufeln wiederholen sich alle drei Schaufeln, sodass die Füllung dreifach symmetrisch ist und ihre erste Rotationsharmonische, der einmal pro Umdrehung auftretende Anteil, den eine Auswuchtmaschine misst, sich konstruktiv aufhebt. Der alternative einzelne Anschnitt wurde zum Vergleich gerechnet.

Das Ergebnis im Zusammenhang bewerten.

Drei Nadelverschlüsse öffnen gemeinsam, und die Fließfronten vereinigen sich bis zu einem Radius von 25 mm und erreichen den Rand ringsum im selben Augenblick bei 0.3118 s. Gegenüber einem einzelnen Anschnitt beträgt die Füllzeitstreuung an den Schaufelspitzen 0.046 Prozent statt 0.144, die Füllung ist 25 Prozent schneller und die Scherspitze 47 Prozent niedriger.

Keine Bindenaht trifft einen der neun Schaufelfüße. Die Anspritzung an der Nabe auf der Rückseite füllt die Scheibe radial, und die Schmelze steigt von unten an den Schaufeln hoch, sodass sich die Fließfronten an keinem Fuß trennen und wieder vereinigen; die Bindenähte, die entstehen, liegen am Rand und in der Nabe, alle über 290 °C.

Die Gesamtverformung beträgt 0.681 mm, ein radialer Einzug nach innen mit einem zweiwelligen axialen Sattel, und die Streuung des Betrags an den Schaufelspitzen beträgt 0.0791 mm. Dieses zweifache Muster stammt von der Kühlung, nicht von den Anschnitten: Das modellierte 30 °C Wasser lässt die Werkzeugoberfläche 53 K unter dem liegen, was die Werkstofftype empfiehlt.

Von den Ergebnissen zur Umsetzung.

Behalten Sie die Anordnung mit drei Anschnitten bei und gleichen Sie die drei Heißkanalabgänge ab, bevor Stahl geschnitten wird: Mit modelliertem Angusssystem wächst die Füllzeitstreuung an den Schaufelspitzen auf 1.23 Prozent, und eine Schaufel eilt um 3.8 ms voraus.

Fahren Sie das Werkzeug bei den von der Werkstofftype empfohlenen 80-90 °C und rechnen Sie neu, und ergänzen Sie einen kernseitigen Kühlkreislauf unter der Nabe; die axiale Streuung an den Spitzen und der Sattel am Rand sind zweifache Muster, die von der Kühlung stammen.