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压铸的实质是使液态合金在高压作用下,通过压射冲头的运动,以极高的速度,在极短的时间内填充到压铸模型腔中,并在在压力下结晶凝固而获得铸件。
由于采用金属模具,压铸件具有尺寸精度高,表面光洁,轮廓清晰,优良的表面质量;以及组织致密,强度,硬度都较高的内部质量。压铸适合于制造形状复杂,薄壁,批量大的有色金属铸件,是一种高效率,先进的精密零件成形技术。
压铸工艺是将压铸机,压铸模,压铸合金三大要素有机结合并加以综合运用的过程。同时这些因素互相影响又互相制约。在这里对铝合金压铸工艺进行一个简单的介绍。
首先取决于压铸机所能提供的能力。根据压铸件质量要求来选择压铸过程参数,通过调节压铸机,获得所需比压,冲头速度,时间等工艺参数。通过模具设计来调整充填速度,模温等工艺参数。
当压铸机压射力确定后,选用不同的冲头直径,可获得不同的压射比压;通过改变氮气瓶内的充油压力,也可以调整压射力和压射比压。
选择比压,应根据铸件形状,尺寸,复杂程度,壁厚,合金特性,温度,浇口及排溢系统确定。
一速射料(或慢速射料)是为了使金属液平稳流动,空气能顺利排出。一速射出速度视产品质量要求,一般选择在0.1-0.5m/s之间。
二速射料(或快速射料)以实现金属液高压高速讯速充填型腔,二速射出速度视产品质量要求,选择在0.2-4.5m/s以上。
充填时间(二速射料时间):是金属液从内浇口开始进入型腔到充满所需要的时间。对表面质量要求高的薄壁件,充填时间影响很大。充填时间越短,铸件表面质量及轮廓清晰度越佳,但充型太快,易造成型腔气体排不及,使孔隙率增大。
开模时间(留模时间)从压射完毕到压铸机进行开模动作这段时间为开模时间。开模时间是为了保证铸件顶出不变形,不开裂而需要的一个合适的时间。
铝液温度:是指铝液自压室进入型腔填充时的温度,生产中是通过控制机边炉中的熔解温度来进行控制铝液温度。
对于不同形状,结构,质量要求的铸件,铝液温度一般控制在630~670℃之间;
铝液温度过高,铝水中吸气量会增加,使铸件壁厚处易产生针孔,缩孔,表面起泡;同时加快模具腐蚀加快,使模具过早教老化,龟裂。
铝液温度过低,金属液流动性差,易产生冷隔,流纹,浇注不足等缺陷;温度过低铝流易产生成分偏差,使铸件中存在硬质点,造成后加工困难。
模具温度:是指模具表面温度,其标准状态应为合金液浇注温度1/3左右,模具温度极大影响到压铸件机械性能,尺寸精度各和压铸模具的使用寿命。
由于模具吸收热量大于带出热量,为了提高生产效率,靠自然散热,喷涂时散热是有限的,主要靠冷却水,通过控制水量,水压,水温,管道布置来控制模具温度。更先进的方法是采用模温机。
距离(位置):即压射冲头由一速压射(低速)转成二速压射(高速)转折点。从二速压射(高速)开绐到压射结速的这段距离,一般称之为二速行程距离。对于不同铸件的形状,结构复杂程度,壁厚及质量要求的不同,二速行程所调节的距离也不同。
结合本公司所做的通讯器材类产品,我们所采用的合金原材料是:铝-硅-铜系列合金中;牌号为:(日本)ADC-12或(中国)YL-113,(美国)380原材料;这类合金是最广泛使用的压铸铝合金,具有最好的综合性能。铸造性能好,机械性能好。适应于压铸汽摩配件,电子通讯设备零件,机械,仪表,电动工具等零件。
压铸生产是一个动态热力学过程,在这个过程中模具型腔表面受到液压金属高压,高速,高温的冲刷。压铸模模芯多为H13钢或8407钢,铝,锌合金对它有很好的润湿作用,因此有很强的附着在型腔表面的趋势。
1)使金属液充填流畅,有利于成形,防止粘模、焊合、使铸件获得光滑、光亮、平整的表面质量。
2)保护模具,避免液态金属对模具表面的冲刷,降低模具的热导率和模温。延长模具的寿命。
在压铸生产过程中压铸工艺涉及到压铸模具的设计,由于个人技能水平有限,在这就不作一一介绍,简介做的不足之处,还请业内人事多多交流,指导,互相学习,在这表示十分感谢!