EN 
Izbor materijala za odljevi strojnih alata izravno utječe na njegova mehanička svojstva, poput čvrstoće, prigušivanja vibracija i toplinske stabilnosti. Sivo lijevano željezo obično se koristi zbog izvrsnih karakteristika prigušivanja i isplativosti, dok duktilno željezo nudi pojačanu otpornost na čvrstoću i udarce. Raspodjela debljine materijala unutar lijevanja mora se optimizirati kako bi se uravnotežila težina i strukturni integritet. Prekomjerna debljina u određenim područjima može dovesti do neravnomjernog hlađenja tijekom lijevanja, povećavajući rizik od zaostalih naprezanja, dok nedovoljna debljina može uzrokovati deformaciju pod opterećenjem.
Uključivanje rebara i gužve u dizajn lijevanja značajno povećava krutost povećanjem inercijskog trenutka bez drastično povećanja težine. Pravilno postavljanje rebra sprječava prekomjerno odstupanje pod velikim opterećenjima i ravnomjernije distribuira stres u cijeloj strukturi. Ojačanje u kritičnim područjima, kao što su oko montažnih točaka i opterećenja, smanjuje lokalizirane koncentracije stresa i proširuje radni vijek komponente. Razmak, orijentacija i debljina rebara moraju se pažljivo projektirati kako bi se osigurala optimalna podrška uz minimiziranje oštećenja lijevanja poput skupljanja ili poroznosti.
Masa lijevanja strojnog alata doprinosi njegovoj sposobnosti apsorbiranja i rasipanja vibracija generiranih tijekom operacija obrade. Dobro dizajnirano lijevanje osigurava raspodjelu mase na način koji maksimizira učinkovitost prigušivanja, a istovremeno sprječava nepotrebnu težinu koja bi mogla povećati materijalne troškove i rješavanje složenosti. Upotreba lijevanog željeza, posebno ocjena s visokim grafitnim sadržajem, dodatno poboljšava svojstva prigušivanja, smanjujući brbljanje i poboljšava preciznost obrade.
Ukupna geometrija lijevanja igra ključnu ulogu u određivanju njenog nosivog kapaciteta i sposobnosti odupiranja deformaciji. Glatki prijelazi između odjeljaka, upotreba fileta na uglovima i izbjegavanje oštrih rubova pomažu u smanjenju koncentracije stresa što bi moglo dovesti do preranog neuspjeha. Analiza konačnih elemenata (FEA) često se koristi tijekom faze dizajniranja kako bi se simulirala raspodjela napona u različitim uvjetima opterećenja, omogućujući optimizaciju geometrije kako bi se osigurale jednolike performanse opterećenja. Dobro projektirani oblik ne samo da poboljšava mehaničku čvrstoću, već i olakšava učinkovitije procese proizvodnje i obrade.
Odljevi strojnih alata moraju biti dizajnirani s pravilno smještenim i ojačanim ugradnim točkama kako bi se osigurala stabilna instalacija i optimalna raspodjela opterećenja. Montažne površine trebaju se precizno utvrditi kako bi se postiglo točno usklađivanje, smanjujući rizik od neusklađenosti koji bi mogao dovesti do neravnomjerne raspodjele stresa. Ojačani dijelovi oko priključanih veza i točaka sučelja pomažu u sprječavanju deformacije ili otpuštanja tijekom vremena. Dizajn bi također trebao objasniti jednostavnu instalaciju, omogućavajući sigurno pričvršćivanje uz održavanje integriteta cjelokupne strukture.
Neki napredni odljevi strojnih alata sadrže šuplje dijelove ili strukture saća kako bi se postigla ravnoteža između smanjenja težine i strukturne čvrstoće. Ovi dizajni omogućuju uštedu materijala bez ugrožavanja krutosti, poboljšavajući dinamičke performanse smanjujući inerciju uz održavanje velike otpornosti na deformaciju. Šuplje strukture moraju biti pažljivo izrađene kako bi se spriječile unutarnje nedostatke, poput zarobljenih plinova ili poroznosti, što bi moglo oslabiti cjelokupno lijevanje. Ovaj je pristup posebno koristan u primjenama gdje smanjena težina poboljšava operativnu učinkovitost i reakciju strojeva.
Temperaturne fluktuacije mogu uzrokovati širenje i kontrakciju odljevaka strojnih alata, što dovodi do dimenzijskih promjena koje utječu na točnost obrade. Dizajn mora ugraditi simetrične oblike i uravnoteženu raspodjelu materijala kako bi se smanjila toplinska izobličenja. Tretmani topline u stresu mogu se primijeniti nakon lijevanja kako bi se smanjile unutarnje stresove koji bi s vremenom mogli dovesti do iskrivljenja. Odabir materijala s niskim koeficijentima toplinske ekspanzije, zajedno s dizajnerskim razmatranjima kao što su rashladni kanali ili ekspanzijski spojevi, pomaže u održavanju dugoročne stabilnosti pod različitim toplinskim uvjetima.
