Pilihan bahan untuk Casting Alat Mesin Secara langsung mempengaruhi sifat mekanikalnya, seperti kekuatan, redaman getaran, dan kestabilan terma. Besi tuang kelabu biasanya digunakan kerana ciri-ciri redaman yang sangat baik dan keberkesanan kosnya, manakala besi mulur menawarkan kekuatan dan rintangan kesan yang lebih baik. Pengagihan ketebalan bahan dalam pemutus mesti dioptimumkan untuk mengimbangi berat badan dan integriti struktur. Ketebalan yang berlebihan di kawasan tertentu boleh menyebabkan penyejukan yang tidak sekata semasa pemutus, meningkatkan risiko tekanan sisa, sementara ketebalan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan ubah bentuk di bawah beban.
Penggabungan tulang rusuk dan gusset dalam reka bentuk pemutus dengan ketara meningkatkan ketegaran dengan meningkatkan momen inersia tanpa meningkatkan berat badan secara drastik. Penempatan tulang rusuk yang betul menghalang pesongan berlebihan di bawah beban berat dan mengedarkan tekanan lebih merata di seluruh struktur. Penguatkuasaan di kawasan kritikal, seperti sekitar titik pemasangan dan bahagian beban beban, mengurangkan kepekatan tekanan setempat dan memanjangkan hayat perkhidmatan komponen. Jarak, orientasi, dan ketebalan tulang rusuk mesti direka dengan teliti untuk memberikan sokongan yang optimum sambil meminimumkan kecacatan pemutus seperti pengecutan atau keliangan.
Jisim pemutus alat mesin menyumbang kepada keupayaannya untuk menyerap dan menghilangkan getaran yang dihasilkan semasa operasi pemesinan. Pemutus yang direka dengan baik memastikan bahawa jisim diedarkan dengan cara yang memaksimumkan kecekapan redaman sambil mencegah berat yang tidak perlu yang dapat meningkatkan kos bahan dan mengendalikan kerumitan. Penggunaan besi tuang, terutamanya gred dengan kandungan grafit yang tinggi, meningkatkan lagi sifat redaman, mengurangkan perbualan dan meningkatkan ketepatan pemesinan.
Geometri keseluruhan pemutus memainkan peranan penting dalam menentukan keupayaan beban dan keupayaannya untuk menentang ubah bentuk. Peralihan yang lancar antara bahagian, penggunaan fillet di sudut, dan mengelakkan tepi tajam membantu mengurangkan kepekatan tekanan yang boleh menyebabkan kegagalan pramatang. Analisis unsur terhingga (FEA) sering digunakan semasa fasa reka bentuk untuk mensimulasikan pengagihan tekanan di bawah pelbagai keadaan pemuatan, yang membolehkan pengoptimuman geometri untuk memastikan prestasi galas beban seragam. Bentuk yang direka dengan baik bukan sahaja meningkatkan kekuatan mekanikal tetapi juga memudahkan proses pembuatan dan pemesinan yang lebih cekap.
Casting alat mesin mesti direka bentuk dengan titik pemasangan yang betul dan bertetulang untuk memastikan pemasangan yang stabil dan pengedaran beban optimum. Permukaan pemasangan harus dipesisir ketepatan untuk mencapai penjajaran yang tepat, mengurangkan risiko misalignment yang boleh menyebabkan pengagihan tekanan yang tidak sekata. Bahagian bertetulang di sekitar sambungan bolted dan titik antara muka membantu mencegah ubah bentuk atau melonggarkan dari masa ke masa. Reka bentuk juga harus menyumbang untuk memudahkan pemasangan, yang membolehkan pengikat selamat sambil mengekalkan integriti struktur keseluruhan.
Beberapa casting alat mesin maju menggabungkan bahagian berongga atau struktur sarang lebah untuk mencapai keseimbangan antara pengurangan berat badan dan kekuatan struktur. Reka bentuk ini membolehkan penjimatan bahan tanpa menjejaskan ketegaran, meningkatkan prestasi dinamik dengan mengurangkan inersia sambil mengekalkan ketahanan yang tinggi terhadap ubah bentuk. Struktur berongga mesti direka dengan teliti untuk mencegah kecacatan dalaman, seperti gas yang terperangkap atau keliangan, yang boleh melemahkan pemutus keseluruhan. Pendekatan ini amat bermanfaat dalam aplikasi di mana berat badan yang dikurangkan meningkatkan kecekapan operasi dan respons mesin.
Perubahan suhu boleh menyebabkan pengembangan dan penguncupan casting alat mesin, yang membawa kepada perubahan dimensi yang mempengaruhi ketepatan pemesinan. Reka bentuk mesti menggabungkan bentuk simetri dan pengedaran bahan yang seimbang untuk meminimumkan herotan haba. Rawatan haba stres-relief boleh digunakan pasca-casting untuk mengurangkan tekanan dalaman yang boleh menyebabkan warping dari masa ke masa. Pemilihan bahan dengan pekali pengembangan haba yang rendah, bersama-sama dengan pertimbangan reka bentuk seperti saluran penyejukan atau sendi pengembangan, membantu mengekalkan kestabilan jangka panjang di bawah keadaan terma yang berbeza-beza.