7.8.3 Utveckling av robotarm i aluminium

En robotarm gjuten i sandform i en aluminiumlegering skulle konstrueras om med målet att minska komponents vikt genom minskad godstjocklek. För att erhålla bra resultat utfördes hållfasthetsanalyser, gjutsimuleringar och provgjutningar.

CAD-fil av robotarm.

Målet med projektet var att gå från en godstjocklek på 7 mm till cirka 4 mm. Genom formfyllnadssimuleringar och genom verifiering med praktiska försök var det möjligt att konstruera ner till 3,5 mm i godstjocklek. För att lyckas med detta konstruerades robotarmen med ring och rillor (lokalt tjockare material) för att smältan lättare skulle fylla formhåligheten.

Figurerna nedan visar temperaturen i sist fyllda smältan (när 90 procent är fyllt) där metallen är som kallast. I detta skede är temperaturen i tvåfasområdet och här finns risk för kallflytningar. Som bilderna visar går det bättre att gjuta 3,5 mm med rillor och ringar än 4,0 mm utan rillor, det vill säga metallen är varmare och flyter bättre när rillor användes.

Formfyllnadssimulering av robotarm med ring och rillor. Godstjocklek: 3,5 mm.

Formfyllnadssimulering av robotarm utan ring och inga rillor. Godstjockleken är 4,0 mm.

3198