Base de montaje de aluminio fundido a presión personalizado para equipos electrónicos

Esta base de montaje de aluminio fundido a presión personalizada se desarrolló para un proyecto de equipo electrónico en EE. UU. La pieza es relativamente compacta, de aproximadamente 80 x 35 mm, pero una gran cantidad de características de montaje y localización se concentran dentro de su estrecho espacio.

Esto hizo que el enfoque de fabricación fuera diferente al de una simple cubierta o carcasa.

El cliente proporcionó dibujos 2D y datos CAD 3D. Antes de la fabricación de herramientas, revisamos la pieza para fundición a presión, identificamos las áreas que requerirían acabado CNC y confirmamos la DFM y el diseño final con el cliente.

Luego se fabricó una herramienta de fundición a presión de 2 cavidades. La fabricación de herramientas toma aproximadamente 4 semanas después de la aprobación final de DFM y los planos.

Después del moldeo, las piezas pasan por mecanizado CNC secundario, pulido, arenado y recubrimiento en polvo en el color especificado por el cliente.

Detalles del proyecto

El desafío está en la disposición de montaje

A primera vista, esta es una pequeña base de aluminio. Sin embargo, al observar más de cerca, hay almohadillas de montaje, salientes, orificios, cavidades y características de localización distribuidas a lo largo de casi toda la longitud de la pieza.

Estas características no funcionan de forma independiente.

Una vez que los componentes electrónicos o mecánicos se instalan en la base, la ubicación de un punto de montaje puede necesitar corresponder con otro orificio, almohadilla o superficie de localización en otro lugar de la misma fundición.

Ahí es donde comienza el plan de fabricación.

En lugar de aplicar requisitos de mecanizado estrictos en todas partes, separamos la geometría en dos grupos: características que pueden permanecer tal como se funden e interfaces que necesitan acabado CNC.

Esto mantiene el proceso práctico mientras se reserva un control dimensional adicional para las áreas que realmente afectan el ensamblaje.

Antes de cortar la herramienta, revisamos lo que sucede después de la fundición

La DFM para esta pieza no se limitó a los ángulos de desmoldeo o a si la cavidad podía llenarse.

También tuvimos que considerar lo que sucedería después.

¿Qué superficies se utilizarían para localizar la fundición durante el mecanizado CNC? ¿Dónde se dejaría material de mecanizado? ¿Qué áreas de montaje necesitarían acabado secundario? ¿Serían necesarias áreas roscadas o funcionales para proteger durante el recubrimiento en polvo?

Al mismo tiempo, las consideraciones habituales de fundición a presión siguen aplicándose: transiciones de pared, salientes, radios, desmoldeo, línea de partición, eyección y la disposición general de las herramientas deben tener sentido.

Donde el diseño original y el proceso de fabricación necesitan encontrarse en un punto intermedio, discutimos los detalles con el cliente antes de la fabricación de herramientas.

Solo después de que se confirman la DFM y el plano final de la pieza, liberamos la matriz de 2 cavidades para su fabricación.

Usando la fundición como punto de partida para el CNC

La fundición a presión de alta presión crea la mayor parte del componente cerca de su geometría terminada.

Esto incluye la base general, muchos de los salientes, cavidades y otras características integradas visibles en la pieza. El mecanizado CNC se reserva luego para las áreas controladas por el dibujo.

Dependiendo del dibujo final, las operaciones secundarias pueden incluir el mecanizado de almohadillas de montaje, el acabado de superficies de localización, la perforación o el escariado de orificios, el roscado, o el acabado de áreas empotradas seleccionadas.

La parte importante es la configuración.

Donde varias características necesitan mantener una relación definida, pueden mecanizarse a partir de referencias de datum comunes en lugar de tratarse como orificios o superficies no relacionadas.

La tolerancia de mecanizado para estas áreas ya se considera antes de construir la matriz. No estamos esperando a que llegue la fundición a la máquina CNC y luego decidimos cómo hacer que funcione.

Una base estrecha debe mantenerse consistente a través de varios procesos

La forma alargada de esta base de montaje también merece atención.

Después de salir de la matriz, el componente aún tiene que pasar por recorte, mecanizado CNC, pulido, arenado y recubrimiento en polvo. Cada operación introduce manipulación y fijación, por lo que las áreas funcionales deben permanecer protegidas a medida que la pieza se mueve a través de la producción.

Para el mecanizado CNC, la fundición necesita una ubicación repetible en el accesorio. Después del mecanizado, las interfaces terminadas no deben dañarse durante el pulido o el arenado.

Luego viene el recubrimiento en polvo.

Un recubrimiento que se ve bien pero que se acumula en la superficie de montaje incorrecta aún puede crear un problema de ensamblaje. Por lo tanto, los orificios roscados, las interfaces mecanizadas u otras áreas sensibles al recubrimiento pueden enmascararse según el dibujo del cliente.

Esta es una razón por la que preferimos considerar los requisitos de mecanizado y acabado al revisar la pieza para la fabricación de herramientas, en lugar de tratarlos como decisiones para más adelante.

Recubrimiento en polvo según el requisito de color del cliente

El acabado requerido para este proyecto incluye pulido, arenado y recubrimiento en polvo.

El pulido se utiliza localmente donde sea necesario para limpiar o mezclar las áreas requeridas. El arenado proporciona una condición de superficie más uniforme antes de aplicar el acabado en polvo.

El cliente especifica el color de recubrimiento requerido, y los requisitos de enmascaramiento se definen de acuerdo con las características funcionales del componente.

Para cuando la pieza llega al recubrimiento en polvo, las áreas mecanizadas importantes ya se han establecido. Por lo tanto, el proceso de acabado necesita mejorar el exterior sin cambiar las interfaces necesarias para el ensamblaje.

Inspeccionamos la base antes de que el acabado pueda ocultar un problema

Hay poco valor en descubrir un problema de mecanizado después de que una pieza ya ha sido recubierta en polvo.

Por esa razón, las características de montaje y localización se verifican después del mecanizado CNC y antes del acabado final. Las relaciones definidas por el dibujo entre las características funcionales se verifican de acuerdo con los requisitos aplicables.

Una vez completado el recubrimiento en polvo, la inspección se centra en la superficie terminada: cobertura, apariencia, color especificado, bordes de enmascaramiento y áreas protegidas.

La secuencia suena simple, pero es importante en una pieza con tantas características en un espacio pequeño:

primero se hace la fundición, se establecen las interfaces funcionales, se verifican y solo entonces se completa el acabado cosmético.

Fundición a presión de aluminio personalizada para piezas de equipos electrónicos

Este proyecto es un buen ejemplo de una pieza de aluminio fundido a presión personalizada donde la fundición en bruto es solo el comienzo del trabajo.

El cliente necesita una base de montaje terminada hecha según su propio diseño, no un componente estándar de catálogo. Eso significa que las herramientas, la fundición, el mecanizado CNC y el recubrimiento en polvo deben seguir los mismos requisitos de dibujo.

Para proyectos similares de equipos electrónicos e industriales, podemos trabajar a partir de dibujos 2D y archivos CAD 3D del cliente y proporcionar DFM, herramientas de fundición a presión de aluminio personalizadas, fundición a presión de alta presión, mecanizado CNC secundario y acabado superficial.

Si está buscando una base de montaje de aluminio fundido a presión personalizada u otro componente de aluminio no estándar, envíenos los dibujos. Podemos revisar la estructura de fundición, las características de montaje, las áreas de mecanizado y los requisitos de acabado antes de liberar las herramientas.