压铸

规范模具设计及压铸生产工艺调整

发布时间:2022/5/5 17:38:51   
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前言

在压铸生产中,压铸机、压铸合金材料和压铸模具是必不可少的三大要素。压铸工艺则是将这三大要素,作为有机的组合并加以运用的过程。相信许多压铸同行,熟知模具工艺参数及压铸机的工艺参数调整。但是,在实际工作中,往往忽略计算。公司里也没有压铸工作准则及工艺卡。而是凭经验,久而久之,便可能走入误区。试模中,可能会花费大量时间去调整压铸机,即使解决了成型的问题,也往往会忽略模具的使用合理性。压铸机长期超负荷、高压、高速地运作,将会影响模具的寿命及压铸机的穏定性。

  因此,对压铸工艺参数的合理制定,使各种工艺参数满足压铸量产的需要,才能保证生产出合格的压铸件。

一、压铸件和模具常见的缺陷

1、模具浇口附近冲蚀;

2、模具飞料及披锋;

3、压铸件有气孔/缩;

4、压铸件表面有气泡/起;

5、压铸件表面有冷纹/麻点;

6、压铸件表面有裂痕;

7、压铸件表面有波纹;

8、模具粘模及积炭;

9、压铸件欠铸;

10、压铸件变;

缺陷图例:

二、规范压铸生产工艺

1、开模前,做好压铸工艺可行性分析。

2、制定工艺卡

3、由模具设计开始,到压铸车间生产,要求有专人负责,不可以随意更改工艺参数。

典型案例1、

某压铸件的技术参数:

1、外形尺寸:XX;

2、材料:AlSi9Cu3;

3、重量:g;

4、体积:3.15Xmm3

5、投影面积:.4mm2

6、平均壁厚:2.5mm;

7、渗漏测试要求:5bar气压下进行;

压铸工艺参数:

三、压铸工艺调整

某压铸件在模具设计调整:

1、原模具浇道设计缺陷分析

冷渣和氧化皮在所指区域分布,裹气。

由于中间液态受阻,两边的合金液流填较快,造成多股熔液中间汇聚,裹气。

模具设计调整:改用单边进料后气孔消除。

这套模具进料位置选择错误,不论如何调整压铸机的工艺参数,都不可能解决压铸件的气孔问题。

模具设计工程师凭经验,不懂压铸填充流态理论。造成这种浇道设计错误。

典型案例2

某压铸件技术参数:

1、这个压铸件是一款游戏机面板,后处理要求电镀。

2、外观尺寸:xx平均壁厚5.3mm。

3、客户选用冷室压铸机吨,锤头直径mm。

试模中发现的问题:

1、模具有飞料现象。

2、压铸件送去电镀时,表面起泡,  产品合格率低。

锁模力计算:

锁模力=产品的投影面积(单位cm)x1.3x铸造压力/

  =49.6cmx83cmx1.3x40Mpa/

=吨

铸件铸造压力要求40MPa,安全和系数25%,最小锁模力要求为吨。

工艺调整:

1、将锤头由mm改用mm

  1.)增加压射比,铝合金熔液通过内浇口的速度加快。增加铝合金熔液喷射进入型腔的雾化效果。

  2.)减低比压,减少涨型力。模具飞料的情况有所改善。

效果对比:

未改动工艺参数前,锤头起二速时,铝合金熔液通过内浇口的速度如下图所示。

调整工艺参数后锤头起二速时,铝合金熔液通过内浇口的速度如下图所示。

四、模具浇道结构优化

典型压铸件内浇口设计形式:

1.)浇道的截面积递减,压力递增,速度递增。减少浇道内卷气及压力损失。

2.)浇道的截口形状是梯形,上3下4的比例,有利于增压阶段,铝合金熔液通过浇道及内浇口向压铸件补充铝液及能量。

3.)扇形浇道的流向夹角不能大于90度。浇道的转角位一定要开R角。

  模拟分析:

1、内浇口附近压力过大

2、内浇口速度达70米/秒

优化建议:

1、按照压铸手册建议,铝合金压铸内浇口速度25-60米/秒。

2、压铸产品的平均厚度8mm,内浇口厚度4.5mm不合理。建议内浇口加厚。

3、压射比18.6,对于厚壁压铸件,有点偏高,建议选用小直径锤头,降低压射比,增大压射比压。

4、  在浇道内浇口处,加枕位。改变进料流向,冲向模具深腔。

5、  减少内浇口的阻力,减少对模芯的冲蚀。避免模具过早龟裂,延长使用寿命。

总结

压铸生产中,压铸工艺参数的设定和调节直接影响产品的质量。在设计模具时要认真计算工艺参数并制定工艺卡,在试模中要仔细分析工艺参数的变化对铸件成形的影响,压铸生产厂家要有专人设定和调节压铸机参数。从而,逐步形成一种制度及压铸工作指引。

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