排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)模具應(yīng)設(shè)有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道

排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具應(yīng)設(shè)有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道，這對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量很重要。人們常常忽視溢流通道由進(jìn)來(lái)的金屬液過(guò)早堵死的現(xiàn)象。要采用合理的結(jié)構(gòu)，使金屬液先流進(jìn)溢流槽的較深的部位，保證排氣孔在時(shí)間內(nèi)一直是通的。此外，溢流槽應(yīng)設(shè)有頂料桿，以排除溢流槽中的金屬。

模具溫度

壓鑄模的溫度是影響鑄件質(zhì)量的一個(gè)重要因素。模溫不當(dāng)，不但影響壓鑄件的內(nèi)外質(zhì)量(如鑄件產(chǎn)生氣孔、縮孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺陷)，還影響鑄件尺寸精度，甚至鑄件變形，使壓鑄模出現(xiàn)龜裂，使鑄件表面形成難以清除的網(wǎng)狀毛刺，影響壓鑄件的外觀質(zhì)量。以鋁合金為例，合金溫度在670-710℃澆入鑄型。在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐中，總結(jié)得出模具溫度應(yīng)控制在澆入鑄型溫度的40%。鋁合金壓鑄模溫度為230-280℃，模具溫度在這一范圍內(nèi)有利于獲得高產(chǎn)鑄件。

壓鑄模具的流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

根據(jù)鑄件的重量(包括橫澆道、料柄、溢流槽)，選擇適當(dāng)?shù)膲鸿T機(jī)型號(hào)，具有優(yōu)良性能的壓鑄機(jī)，是獲得鋅合金壓鑄件的可靠保證。 壓鑄機(jī)是壓鑄生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備，其性能的好壞客觀決定了壓鑄件的優(yōu)劣。正確選擇壓鑄機(jī)，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要，壓鑄機(jī)的性能取決于兩個(gè)方面。

一是足夠的鎖模力：防止金屬溶流壓力峰，出現(xiàn)飛邊、飛料。

二是足夠的注射能力：保證壓鑄時(shí)不造成工模過(guò)熱或大量溢流，同時(shí)保證機(jī)器具有充分能力輸送足夠的熔融金屬，并在短時(shí)間內(nèi)以所需的速度，填充型腔。 由于鋅合金必須在短時(shí)間內(nèi)充填型腔，因此壓鑄模及其流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作比塑膠模具要求高得多。流道系統(tǒng)是引導(dǎo)金屬溶液以一定的方式填充型腔，它對(duì)金屬液的流動(dòng)方向、壓力傳遞、填充時(shí)間、排氣條件、模溫分布都起著重要的作用。同時(shí)也是決定壓鑄件質(zhì)量的重要因素。壓鑄模具的流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則應(yīng)該從鵝頸管向澆口聚合，避免尖銳彎角，流程通徑表面要光滑，以便減少阻力，保持液態(tài)鋅合金的流動(dòng)速度。

壓鑄有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、非常高的尺寸性，在鑄件部件中小公差是可能的；

2、需要更低的機(jī)械公差和更少的加工；

3、可生產(chǎn)空心柱狀鑄件，例如軸承體、窄鉆孔鑄件和在鑄件上刻字的鑄件；

4、生產(chǎn)率高，生產(chǎn)時(shí)間短；

5、壓鑄中模具在壓強(qiáng)為15～120MPa的條件下填充。在凝固過(guò)程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機(jī)器中產(chǎn)生，并且通過(guò)活塞應(yīng)用于熔體中，而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過(guò)這種方法可以生產(chǎn)出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導(dǎo)致了較高的金屬流動(dòng)粘度（10～150m/a）和較短的填充時(shí)間（150～20ms）。這也意味著當(dāng)逐漸與模具表面接觸時(shí)，盡管冷卻速度很快，但是在模具沒(méi)有完全填滿之前是不會(huì)凝固的。真因?yàn)檫@個(gè)原因，的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高壓也會(huì)產(chǎn)生壓力，使兩個(gè)半模具分開，而這個(gè)力與相應(yīng)的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負(fù)載，不像再冷鑄中那樣，需要使用熱工作鋼和小盒及帶有穩(wěn)定夾架的固態(tài)模具。與機(jī)器有關(guān)聯(lián)的水壓?jiǎn)卧惭b了一個(gè)高壓蓄水池，并且控制機(jī)器需要廣泛的自動(dòng)化。所有的這些都加倍了機(jī)械和工具的成本。生產(chǎn)的高尺寸性和表面性質(zhì)，和高產(chǎn)量共同使這個(gè)工藝更加經(jīng)濟(jì)，尤其是對(duì)于長(zhǎng)周期的工藝。這些也是為和壓鑄比其他鑄造工藝更廣泛用于鋁合金的原因。所有模具部件的負(fù)載增大了鑄件的壓力，因此砂芯使用時(shí)不能超過(guò)特定的溫度（比低壓壓鑄中的溫度高）。金屬核心必須拔出以便允許鑄件能從模具中取出，他在實(shí)踐中是不能用做凹槽的，這也限制了壓鑄件的設(shè)計(jì)。然而在很多情況下，可以找到合適的方法彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。

鋅合金的主要成份是鋅,還有鋁。它們都是金屬,化學(xué)穩(wěn)定性差,在空氣中容易氧化、腐蝕,所以必須電鍍或涂裝。鋅合金容易壓鑄、材料成本低、加工費(fèi)用低,只要受力不太大,而形狀又比較復(fù)雜的工件,常常用鋅合金取代銅、鐵等其他金屬材料。

　　鋅合金壓鑄件表面狀態(tài)的質(zhì)量控制

　　工件的幾何形狀設(shè)計(jì)

　　鋅合金鑄件在設(shè)計(jì)其幾何形狀時(shí),盡量避免盲孔深的凹部等結(jié)構(gòu),因此,要求在零件設(shè)計(jì)時(shí),在不影響外觀和使用的部位,留出便于溶液、氣體流動(dòng)的排泄工藝孔。這樣不僅能很好地實(shí)施鍍覆,而且減輕了鍍液被污染的程度。

　　壓鑄件的模具設(shè)計(jì)和壓鑄工藝

　　鋅合金壓鑄件表面是致密層,厚度約0.1mm,內(nèi)部則是疏松多孔結(jié)構(gòu)。在模具設(shè)計(jì)和采用壓鑄工藝時(shí),盡量使工件表面光滑,減少裂紋、氣孔、冷隔縫隙、飛邊及毛刺等鑄造缺陷。為此,必須進(jìn)行機(jī)械清理,這時(shí)應(yīng)避免損傷表面致密層,以免露出多孔的基體造成電鍍困難,并影響電鍍質(zhì)量。鋅合金壓鑄時(shí)常常使用脫模劑,對(duì)脫模劑的使用和去除應(yīng)給予一定的重視,它是影響鍍層結(jié)合力的因素之一。