Detta projekt kom från ett strukturellt ramrör som användes i en elektrisk skoter.
Till en början såg kravet inte komplicerat ut: delen behövde vara lätt, men stark nog att klara vibrationer och långvarig körbelastning.
I början,pressgjutningvar det första alternativet på bordet, mest för att det är ett vanligt och kostnadsvänligt sätt att göra den här typen av geometri.
Men när vi tittade djupare in i applikationen och började granska tidiga prover blev vissa strukturella problem tydligare.
Med konventionellapressgjutning, den yttre formen var fin, men internt var situationen mindre stabil än förväntat.
I vissa tjockare områden märkte vi liten porositet och densiteten var inte helt konsekvent över delen. Dessa problem är inte ovanliga vid gjutning, men för ett strukturellt bärande rör blir de mer kritiska med tiden under vibrationer.
Å andra sidan skulle helsmide förbättra styrkan, men det skulle också minska designfriheten och avsevärt öka kostnaderna och bearbetningsansträngningen.
Så den verkliga frågan handlade inte om "vilken process är bättre", utan snarare:
hur balanserar vi styrka, kostnad och tillverkningsbarhet i en lösning?
Istället för att välja mellan gjutning och smide använde vi en integrerad gjutning och smidesmetod.
Den viktigaste skillnaden är timing.
I detta skede är materialet ännu inte helt fast när tryck appliceras inuti formen. Det är fortfarande någonstans mellan flytande och fast, så det beter sig mer som en flytande struktur snarare än en fast.
På grund av det kan den inre strukturen fortfarande röra sig och justera under stelningen, istället för att "fixas" och korrigeras senare efter att den har härdat helt.
Ur praktisk synvinkel handlar det inte om att applicera mer kraft.
Det handlar mer om att kontrollera formningsförhållandet i rätt ögonblick.
Om trycket appliceras för tidigt eller för sent är effekten begränsad. Men när den kontrolleras ordentligt under stelningen blir den inre strukturen mycket mer stabil.
Detta hjälper till att minska typiska gjutningsproblem som porositet och svaga inre zoner, särskilt i tjockare delar av delen.
Efter att vi ändrade processen var det första vi märkte att den interna kvaliteten blev mer stabil från batch till batch.
Problemet med porositet som vi var oroade över fanns fortfarande i vissa områden, men det var mycket mindre slumpmässigt jämfört med de ursprungliga gjutproverna.
Under vibrationstestning var beteendet också mer konsekvent. Det kändes inte som ett stort hopp i prestation, utan mer som att de svaga punkterna minskade.
I de flesta fall börjar vi bara titta på den här typen av process när enbart gjutning inte är tillräckligt stabilt, men att gå in i full smide är fortfarande inte praktiskt.
Det dyker vanligtvis upp i delar där designen redan är ganska optimerad, så det finns inte mycket utrymme att gå mot en tyngre eller dyrare process.
Vi har sett liknande situationer i elektriska skoterkomponenter, elcykelkonstruktioner och andra lätta aluminiumdelar där styrka och produktionseffektivitet båda måste balanseras.
I många strukturella aluminiumdelar är den verkliga utmaningen inte att välja mellan gjutning eller smide.
Det styr hur materialet beter sig under bildningen.
När det väl är förstått handlar processen mindre om "metoder" och mer om "kontroll".
Om du för närvarande utvecklar strukturella aluminiumdelar och står inför liknande utmaningar mellan styrka, kostnad och tillverkningsbarhet, kan det vara värt att se över formningsmetoden i ett tidigt designstadium.
Om du redan har ritningar eller ett koncept, dela dem gärna. Vi kan ge dig ett praktiskt förslag baserat på liknande projekt som vi har hanterat.
