排氣系統(tǒng)設計模具應設有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道

排氣系統(tǒng)設計

模具應設有足夠溢流范圍的溢流槽和排氣通道，這對保證產(chǎn)品質(zhì)量很重要。人們常常忽視溢流通道由進來的金屬液過早堵死的現(xiàn)象。要采用合理的結(jié)構(gòu)，使金屬液先流進溢流槽的較深的部位，保證排氣孔在時間內(nèi)一直是通的。此外，溢流槽應設有頂料桿，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)量的一個重要因素。模溫不當，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。在長期生產(chǎn)實踐中，總結(jié)得出模具溫度應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)設計原則

根據(jù)鑄件的重量(包括橫澆道、料柄、溢流槽)，選擇適當?shù)膲鸿T機型號，具有優(yōu)良性能的壓鑄機，是獲得鋅合金壓鑄件的可靠保證。 壓鑄機是壓鑄生產(chǎn)的關鍵設備，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，對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本至關重要，壓鑄機的性能取決于兩個方面。

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：保證壓鑄時不造成工模過熱或大量溢流，同時保證機器具有充分能力輸送足夠的熔融金屬，并在短時間內(nèi)以所需的速度，填充型腔。 由于鋅合金必須在短時間內(nèi)充填型腔，因此壓鑄模及其流道系統(tǒng)的設計制作比塑膠模具要求高得多。流道系統(tǒng)是引導金屬溶液以一定的方式填充型腔，它對金屬液的流動方向、壓力傳遞、填充時間、排氣條件、模溫分布都起著重要的作用。同時也是決定壓鑄件質(zhì)量的重要因素。壓鑄模具的流道系統(tǒng)設計原則應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)鋅合金的流動速度。

壓鑄有以下幾個優(yōu)點：

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)時間短；

5、壓鑄中模具在壓強為15～120MPa的條件下填充。在凝固過程中壓力一直起作用。壓力在鑄造機器中產(chǎn)生，并且通過活塞應用于熔體中，而活塞漿熔融金屬注入到模具中。通過這種方法可以生產(chǎn)出壁厚少于1mm、具有鋒利邊緣的鑄件。較高的鑄造壓力導致了較高的金屬流動粘度（10～150m/a）和較短的填充時間（150～20ms）。這也意味著當逐漸與模具表面接觸時，盡管冷卻速度很快，但是在模具沒有完全填滿之前是不會凝固的。真因為這個原因，的模具填充是非常重要的。在模具表面起作用的高壓也會產(chǎn)生壓力，使兩個半模具分開，而這個力與相應的“緊鎖力”相反。這些力給模具很大的負載，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。與機器有關聯(lián)的水壓單元安裝了一個高壓蓄水池，并且控制機器需要廣泛的自動化。所有的這些都加倍了機械和工具的成本。生產(chǎn)的高尺寸性和表面性質(zhì)，和高產(chǎn)量共同使這個工藝更加經(jīng)濟，尤其是對于長周期的工藝。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。所有模具部件的負載增大了鑄件的壓力，因此砂芯使用時不能超過特定的溫度（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，他在實踐中是不能用做凹槽的，這也限制了壓鑄件的設計。然而在很多情況下，可以找到合適的方法彌補這個缺陷。

鋅合金的主要成份是鋅,還有鋁。它們都是金屬,化學穩(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、加工費用低,只要受力不太大,而形狀又比較復雜的工件,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

　　工件的幾何形狀設計

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

　　壓鑄件的模具設計和壓鑄工藝

　　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)。在模具設計和采用壓鑄工藝時,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,必須進行機械清理,這時應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。鋅合金壓鑄時常常使用脫模劑,對脫模劑的使用和去除應給予一定的重視,它是影響鍍層結(jié)合力的因素之一。