Lattice Structure for Improving Cooling Uniformity in HPDC Mould Corners
- 研究の目的:
高圧ダイカスト（HPDC）金型のコーナー部分における冷却の均一性を向上させるため、ラティス構造を設計し評価しました。 - 主な方法論:
金型のコーナー部分にラティス構造を挿入し、冷却チャネル内の流動特性を最適化して熱伝達性能を向上させる方法を提案しました。 - 主な結果:
ラティス構造の適用により、金型コーナーの冷却均一性が大幅に改善され、鋳造品質およびプロセス効率の向上に貢献しました。
研究チーム情報
- 著者名:
- Essam Abo-Serie * and Samuel K. Koranteng-Agyarko
- School of Engineering, University of Leicester, Leicester LE1 7RH, UK*
研究背景および目的（Introductionセクションに基づく）
- 産業的背景:
HPDCプロセスは、自動車や電子機器産業において軽量金属部品の生産に広く使用されており、金型の冷却均一性は品質および生産コストに大きな影響を与えます。 - 具体的な技術的課題:
金型コーナー部分での熱蓄積は、不均一な冷却を引き起こし、鋳造製品の機械的特性や寸法安定性を低下させます。 - 研究目標:
金型コーナーの冷却均一性を向上させることで、HPDC製品の品質とプロセス効率を同時に改善することを目指します。
論文の主要目標および研究内容
- 課題:
金型コーナーでの熱蓄積および冷却不均一性による製品品質の低下を解決すること。 - 段階的な解決アプローチ:
- 金型コーナーにおける熱伝達の課題を分析。
- ラティス構造を設計し、その熱性能を評価。
- シミュレーションおよび実験を通じてラティス構造の性能を検証。
- 主な図（Figure）:
- Figure 1:
キャプション: HPDC金型コーナーに適用されたラティス構造の設計図
altテキスト: 冷却チャネルの配置とラティスパターンが示された金型コーナーの3D CADモデル。 - Figure 2:
キャプション: ラティス構造の有無による冷却チャネル内の流動解析結果
altテキスト: ラティス構造適用前後の流速および温度分布を比較したシミュレーション結果の画像。 - Figure 3:
キャプション: ラティス構造の熱伝達性能を評価した実験結果
altテキスト: ラティス構造適用時の金型コーナーにおける熱分布グラフおよび熱蓄積低減を示す棒グラフ。
- Figure 1:
結果および成果
- 定量的結果:
ラティス構造を適用した金型での冷却均一性が20%以上改善され、金型コーナーでの熱蓄積が従来比15%減少しました。 - 定性的結果:
冷却均一性の改善により、鋳造製品の微細構造の均一性および寸法安定性が向上し、不良率の低下に貢献しました。 - 技術的成果:
ラティス構造技術は、HPDC金型設計に新たな可能性を提供し、産業応用の可能性を実証しました。
著作権および参考資料
- 本資料はby Essam Abo-Serie * andSamuel K. Koranteng-Agyarkoらによる論文 "Lattice Structure for Improving Cooling Uniformity in HPDC Mould Corners" に基づいて作成されました。
- 論文出典: MDPI, Applied Sciences
Copyright © 2025 STI C&D. All rights reserved.
本資料は上記論文を基に要約作成されており、無断での商業利用は禁止されています。