一般来说, 压铸件的壁厚相对其他 铸造方法来说是比较薄的,就 铝合金来说,较合适的璧厚是2-4mm,当然这和铸件的大小与薄璧部分的大小有关,大面积的薄璧往往会给 压铸工艺调整带来很大的困难,甚至不能正常 生产。
什么样的 压铸件算薄璧 压铸件呢?应该从以下几个方面进行考虑,第一,看薄璧处的绝对值, 压铸件的绝对璧厚在0.8-1mm或以下。第二,铸件的薄璧处的面积超过了一定的数量,就 铝合金的 压铸件来说,绝对璧厚在0.8mm时薄璧面积超过10cm 2,绝对璧厚在1mm时薄璧面积超过25cm 2,绝对璧厚在1.5mm时薄璧面积超过100cm 2,绝对璧厚在2mm时薄璧面积超过400cm 2时可以认为是薄璧铸件。第三,要看铸件的璧厚与铸件的总表面积的比p,当p≤1x10 -8时,一般也认为是薄璧零件了。
随着 压铸技术的发展和 市场对 压铸件的薄璧化、轻量化的需要,象一些大型的灯具等罩壳类零件、手提电脑和散热片等零件,其璧厚都已超过了前面所说的薄璧 压铸件的范围,要想能 生产出合格的铸件还要从 模具设计、 制造特别是 压铸工艺上采取措施。
在实际 生产中,薄璧铸件的最大问题是成形困难。从 压铸充填过程理论的分析和使用 CAE对 压铸件的流动进行模拟来看,对薄璧 压铸件来说,充填过程中的第一阶段的充填是最重要的,对有些薄璧铸件来说第二、第三阶段的填充很不明显甚至没有这个过程,熔融的合金液以内浇口的形状高速进入型腔撞到对面的型壁后向四周扩散,形成薄壳层,充填过程就基本结束了,没有第二阶段的再充填和第三阶段的补压过程。针对这样的充填情况,为了能 生产出合格的铸件,对 模具的 设计和 压铸工艺参数的设定提出下面的几点看法:
从 模具的 设计、 制造角度来说,1.浇口应开设在 压铸件薄璧处即最难成型部位。2.在铸件条件允许时,要开设多股浇道,用多个浇口来充填不同的部位,而不必过多的顾虑两股金属流互相撞击产生涡流。3.内浇口的总截面面积要大一些,以减少合金流动阻力,厚度可以 设计得比一般的 压铸件厚一些,必要时甚至可以到达薄璧铸件璧厚的0.8倍。4.直浇道、横浇道的厚度亦要适当厚些,以保证合金液在达到内浇口前不会有较大的动能损失。5. 模具应有良好的排气系统,尤其是薄璧部分在上下模的死角处,必要时要采用镶拼等办法来增加排气的结构6.由于薄璧铸件的热容量较小, 模具温度很难上去,有条件时, 模具最好 设计有油加温装置,如没有加温装置,应在薄璧的最远处加大集渣包容量,改善 模具的热平衡。7.薄璧铸件特别是平板类的薄璧铸件变形也是个很大的问题,要比普通的铸件设置更多的顶杆,特别是在薄璧的深处,如没有设置顶出,往往试模时由于模温低,铸件还不易成形时留在型腔里,使试模就进行不下去。8.因薄璧铸件刚性较差,定模部分局部如有较大的包紧力,需要在定模部分设置弹簧顶出机构,在开模时辅助顶出。9.薄璧 压铸件由于在 生产时需要较高的充填速度,在选用 压铸机时,要使用较大合模力的 压铸机,防止飞边的产生。10. 模具型腔表面的粗糙度好坏,不仅影响到 模具的寿命,对薄璧 压铸件的成形也起到了很重要的作用,型腔的粗糙度应达到0.4μm级,并一定要顺出模方向打光。
在 压铸生产时要注意以下几点:1采用较高的料温。料温要比平常 压铸该合金时的料温提高20-30ºC。2.采用较高的模温, 模具应在加热后再开始 压铸,正常 生产时的模温应达到300-350ºC。3.采用较高的压射速度,内浇口的速度要到达60m/S以上,慢压射时的速度也要相应提高。4.使用较低的压射比压,前面已经说过,薄璧铸件几乎没有第三阶段补压,所以只要在保证压射速度的前提下,不必刻意追求增压的大小。5.由于薄璧 压铸件是在高温高速的恶劣条件下 生产,水剂涂料附着在 模具上的膜更容易被冲散而破碎,使 模具容易熔损、烧结和侵蚀,特别是浇口附近的部位由于冲刷而产生的熔损、烧结和侵蚀很严重,在 压铸生产时,可间隔的在浇口部位涂些油剂涂料,也可防止粘模现象的发生。6.缩短保压时间,可以达到6-7S,这样既能提高班产量又能使 模具温度没有较大的下降。
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