對既定條件下壓鑄模具的壓鑄工藝參數(shù)進行快速擇定，新模具調(diào)試生產(chǎn)前, 預(yù)先經(jīng)計算得出其壓鑄工藝參數(shù), 實際調(diào)試生產(chǎn)中以此為基礎(chǔ), 在工藝參數(shù)設(shè)置上少走彎路, 快速完成模具調(diào)試, 生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

壓鑄模具費用在壓鑄件成本中占較大比重, 而且壓鑄模具費用又是分攤到每個壓鑄件的成本中去的, 這就需要我們盡量減少不必要的模具生產(chǎn)次數(shù), 以提高壓鑄模具的總體壽命, 盡可能降低壓鑄模具費用在每個壓鑄件成本中的分攤, 創(chuàng)造更大的效益。

壓鑄模具使用，如何預(yù)先快速擇定工藝參數(shù)？

對于如何提高模具壽命, 我們最常想到的可能有模具采用模具溫度控制系統(tǒng), 模具成型部分定期消應(yīng)力處理和表面強化, 合理的澆注排溢系統(tǒng), 以及在滿足產(chǎn)品要求的同時采用較低的壓力、速度和溫度等工藝參數(shù)等。但卻往往忽略了新模具的調(diào)試生產(chǎn)過程, 若不對該過程進行控制, 甚至有可能模具的生產(chǎn)次數(shù)已經(jīng)達到首次消應(yīng)力的模次, 卻還未調(diào)試完成, 沒有生產(chǎn)出符合客戶要求的產(chǎn)品, 這就無形中增加了單個壓鑄件的成本。為了盡量避免這樣的情況發(fā)生, 給以后的生產(chǎn)打好基礎(chǔ), 對既定條件下新壓鑄模具壓鑄工藝參數(shù)的如何預(yù)先快速擇定則非常重要。

一、壓鑄機的選定

模具制造之前, 模具的設(shè)計師應(yīng)同模具的壓鑄工藝師一起確定好所要使用的壓鑄機并確定好壓室直徑。

二、快速先定壓鑄工藝參數(shù)

以冷室壓鑄機進行鋁合金壓鑄為例。根據(jù)模具的三維模型，可以得到該產(chǎn)品的每模金屬重G0 (kg) ,產(chǎn)品凈重G1 (kg)，集渣槽總重量G2 (kg)，分型面總投影面積S(m2)，連同已經(jīng)先好的壓鑄機額定鎖模力T(N)，壓室直徑D1，為下面的各工藝參數(shù)確定做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1、 壓射比壓Po的確定

壓射時的極限比壓：P極限=T/S

式中T-壓鑄機額定鎖模力；S-分型面總投影面積；

Po就小于P極限避免生產(chǎn)中發(fā)生漲模，并根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外觀及內(nèi)部質(zhì)量要求。

2、 壓鑄機的壓射缸增壓后壓強P1的確定壓射過程完成后，作用在沖頭和壓射缸活塞上的力相同，即：

因此，有實時控制的壓鑄機可以直接在其控制電腦內(nèi)設(shè)置P1；普通的壓鑄機基本上為手動調(diào)節(jié)增壓閥開啟程，配合調(diào)整增壓蓄能器的氮氣充填壓強來完成設(shè)定。

3．壓射速度的確定

(1)第一階段低速壓射V1。一般由兩部分構(gòu)成，首先為沖頭由靜止到剛過澆料，這時需要慢速，主要是為避免合金液從澆料口溢出，有利于氣體排出；其次為金屬液繼續(xù)充填到內(nèi)澆道之前(這時的速度要大于前一部分)，主要是為了避免合金液內(nèi)卷氣，同時要盡量避免合金液提前進入型腔。

參考數(shù)據(jù)：一般可以設(shè)為0.1～0.5m／s；薄壁件、外表裝飾件為0.25-0.35m／s；高耐壓強度件為0．15-0.25m／s。

(2)第二階段 高速壓射V2 。當合金液到達內(nèi)澆道時，可以進行高速切換，使得合金液在高壓高速下充填。經(jīng)驗數(shù)據(jù)：高速壓射速度：達2～4．5m／s以上，高速射出加速時間t1為0．01 s，增壓時間t2 為0.01s。

(3)第三階段 金屬液充型結(jié)束前減速。在充型結(jié)束前增加減速動作，可以減輕合金液在充型結(jié)束時的沖擊，保護壓鑄模具，減少飛邊的產(chǎn)生；但要注意減速點設(shè)置不宜過早，否則會影響充型效果。

4．重要壓射速度切換位置的選擇

(1)通常高速壓射起點的位置在Ⅱ (正常速度切換位置)，即合金液到達內(nèi)澆道時。

(2)若是表面質(zhì)量要求高的壓鑄件，可以將切換位置提前在I、Ⅱ之間。

(3)若是希望減少壓鑄件的局部氣孔，可以將切換位置滯后到壓鑄件的重要部位之上，即Ⅲ處，以減少重要部位的氣孔，增加致密性。但要十分注意防止充型速度過慢導(dǎo)致壓鑄件的冷缺陷。當壓鑄件的重要部位在末端時，則不應(yīng)使用該方法。

(4)對于大型壓鑄件和大型壓鑄機，可以將切換位置設(shè)在合金液進入型腔30％左右，以減少氣孔的產(chǎn)生。

(5)切換位置在I以下時卷氣量大，不推薦。

下面的數(shù)據(jù)計算是根據(jù)正常速度切換位置為研究對象進行的。

L0為低速壓射行程，即合金液到達高速壓射切換位置處的沖頭行程L1為高速壓射行程，即產(chǎn)品凈重G1 與排溢系統(tǒng)總重G2 之和的合金液在壓室內(nèi)所占的長度，因此 L1可以通過計算得到：

上式中合金液的密度ρ，鋁合金液可以按2．65 XlO3kg／m3 計算。

L2為料柄厚度(經(jīng)驗數(shù)據(jù)為30～50mm)。

L=L。+ L1+ L2：，可以通過澆料燙壓室后經(jīng)測量得到。

根據(jù)測量得到的L，計算得出的，以及自行確定的，可以得到的值，即確定了高速壓射的切換位置。

5．增壓壓力的相關(guān)設(shè)定

冷室壓鑄中，建壓時間表示增壓壓力的響應(yīng)速度，普通的壓鑄機通過調(diào)節(jié)增壓速度調(diào)節(jié)手輪來實現(xiàn)。先進的壓鑄機可以在控制面板上直接設(shè)定增壓壓力和時間的曲線。增壓過程的起點可以通過位置、壓力和速度來觸發(fā)。

一般來講，通過設(shè)置位置來觸發(fā)增壓，易于設(shè)置并便于調(diào)節(jié)，該位置設(shè)置的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為：沖頭壓鑄行程終點前10～30mm。

6，澆注溫度和壓鑄模具溫度的設(shè)定

(1)澆注溫度可根據(jù)合金牌號、壓鑄件的質(zhì)量要求等進行沒定。

(2)壓鑄模具溫度可以控制在澆注溫度的1／3左右，薄壁、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的壓鑄件可適當提高，但應(yīng)當注意的是，在開始生產(chǎn)前應(yīng)對模具進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度控制在150～180℃。

7．持壓時間和留模時間的設(shè)定

鋁合金壓鑄件基于壁厚的持壓時間和留模時間推薦值。

若經(jīng)過上述工藝參數(shù)設(shè)定并根據(jù)壓鑄件進行凋整后，

沒有達到產(chǎn)品的質(zhì)量要求，則需要對模具上的澆注排溢

系統(tǒng)進行修改調(diào)整。

生產(chǎn)出合格壓鑄件的條件很多，上述的壓鑄工藝參數(shù)選擇僅為其中的一個方面，如壓鑄模具的澆注排溢系統(tǒng)設(shè)計，模具的制造精度，壓鑄機的狀態(tài)，壓鑄操作者的技術(shù)水平，以及壓鑄用涂料的選擇等都會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，出現(xiàn)問題時還應(yīng)從多角度、全方面去考慮，不要局限于某一方面，這樣才能快速解決問題。