壓鑄工藝是將壓鑄機、壓鑄模和合金三大要素有機地組合而加以綜合運用 的過程。而壓鑄時金屬按填充型腔的過程,是將壓力、速度、溫度以及時間等工藝因素得到統一的過程。模具結構設計、熱處理工藝、模具製造及模具裝配對鋁合金壓鑄模壽命的影響。
壓鑄工藝原理
壓鑄工藝原理是利用高壓將金屬液高速壓入一精密金屬模具型腔內,金屬液在壓力作用下冷卻凝固而形成鑄件。冷、熱室壓鑄是壓鑄工藝的兩種基本方式。冷室壓鑄中金屬液由手工或自動澆注裝置澆入壓室內,然後壓射沖頭前進,將金屬液壓入型腔。在熱室壓鑄工藝中,壓室垂直於坩堝內,金屬液通過壓室上的進料口自動流入壓室。壓射沖頭向下運動,推動金屬液通過鵝頸管進入型腔。金屬液凝固後,壓鑄模具打開,取出鑄件,完成一個壓鑄循環。
壓鑄工藝的特點
優點
(1) 可以製造形狀複雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。 。壓鑄件的尺寸精 度較高,表面粗糙度達Ra0.8—3.2um,互換性好。
(2) 材料利用率高。由於壓鑄件的精度較高,只需經過少量機械加工即可裝配 使用,有的壓鑄件可直接裝配使用。生產效率高。由於高速充型,充型時間短,金屬業凝固迅速,壓鑄作業循環速度快。方便使用鑲嵌件。
缺點
(1) 由於高速填充,快速冷卻,型腔中氣體來不及排出,致使壓鑄件常有氣孔 及氧化夾雜物存在,從而降低了壓鑄件質量。不能進行熱處理。
(2) 壓鑄機和壓鑄模費用昂貴,不適合小批量生產。
(3) 壓鑄件尺寸受到限制。壓鑄合金種類受到限制。主要用來壓鑄鋅合金、 鋁合金、鎂合金及銅合金。 1.13 壓鑄工藝的應用範圍 壓鑄生產效率高,能壓鑄形狀複雜、尺寸精確、輪廓清晰、表面質量及強度、硬度都較高的壓鑄件,故應用較廣,發展較快。目前,鋁合金壓鑄件產量較多,其次為鋅合金壓鑄件。
壓鑄合金壓鑄合金是壓鑄生產的要素之一,要生產優良的壓鑄件,除了要有合理的零件構造、設計完善的壓鑄模和工藝性能優越的壓鑄機外,還需要有性能良好的合金。壓鑄件的斷面厚度取決於它承受的應力和合金材料本身的強度,具有較高強度是壓鑄合金的優點之一。選用壓鑄合金時,應充分考慮其使用性能、工藝性能、使用場合、生產條件和經濟性等多種因素。
各類壓鑄鋁合金Al-Si 合金由於Al-Si合金具有結晶溫度間隔小、合金中矽相有很大的凝固潛熱和較大的比熱容、線收縮係數也比較小等特點,因此其鑄造性能一般要比其他鋁合金為好,其充型能力也較好,熱裂、縮鬆傾向也都比較小。 Al-Si合金是目前應用最為廣泛的壓鑄鋁合金。 Al-Mg 合金Al-Mg合金的性能特點是:室溫力學性能好;抗腐蝕性強;鑄造性能比較差,力學性能的波動和壁厚效應都較大;長期使用時,有因時效作用而使合金的塑性下降,甚至壓鑄件出現開裂的現象;Al-Zn 合金Al-Zn合金壓鑄件經自然時效後,可獲得較高的力學性能,當鋅的質量分數大於10%時,強度顯著提高。
壓鑄件的結構設計
功能結構設計壓鑄件功能結構設計是壓鑄件結構設計的核心,它確定了能實現壓鑄件使用功能所需的尺寸、壁厚和形狀,併校核壓鑄件在靜載荷或動載荷的使用過程中的形變、疲勞、磨損等的變化狀態,以滿足其使用的安全性。設計壓鑄件的功能結構,不但要具有機械結構設計和機械加工等方面的素質和技術能力,也還需要有壓鑄合金、壓鑄成型工藝以及壓鑄模設計等諸多方面的綜合基礎知識,以使得所設計的功能結構,能夠滿足壓鑄件所規定的各項技術要求以及在使用期限內的功能及性能,並且是可靠、安全和經濟的。
壓力
壓力是壓鑄工藝的基本特徵,金屬液的充型流動和壓實都是在壓力的作用下 完成的。壓力分為動態壓射力和增壓壓射力。動態壓射力的作用是克服各種阻力,保證充型時金屬液達到一定速度。增壓壓射力的作用是在充型結束後對壓鑄件進行壓實,提高壓鑄件的緻密度,使壓鑄件輪廓清晰。壓射力通過壓射沖頭對金屬液施加壓力。
脹模力
壓鑄過程中,在比壓的作用下,金屬液填充型腔時,給型腔壁和分型面一定的壓力,稱為脹模力。在壓鑄過程中的最後階段即增壓比壓通過金屬液傳給壓鑄模時,脹型力最大,是為壓鑄件初選壓鑄機型號及支承板進行強度和剛度校核的重要參數。
速度
壓鑄過程中,速度受壓力的直接影響,又與壓力共同對內部質量、 表面輪廓清晰度等起著重要作用。速度有壓射速度和內澆口速度兩種形式。
壓射速度
壓射速度又稱沖頭速度,它是壓室內的壓射沖頭推動金屬液 的移動速度,也就是壓射沖頭的速度。壓射過程中壓射速度是變化的,它可分成低速和高速兩個階段,通過壓鑄機的速度調節閥可進行無級調速。內澆口速度 內澆口速度是金屬液通過內澆口進入型腔的線速度。較高的內澆口速度,即使採用較低的比壓也能將金屬液在凝固之前迅速填充型腔,獲得輪廓清晰、表面光潔的壓鑄件,並提高金屬液的動壓力。內澆口速度過高時也會帶來一系列問題,主要是容易包卷氣體形成氣泡;金屬液呈霧狀進入型腔,粘附於型腔壁與後來的金屬液不能熔合而形成表面缺陷和氧化夾雜,加速壓鑄模的磨損等。
改善電鍍鋅合金時拋光蠟導致起泡
從以下三點著手:
第一,清洗劑:鋅合金產品在拋光之前都需要機加工,也就是說除了拋光蠟之外,還有油污需要清洗。目前我們市面上銷售的除蠟水對除油污效果不佳;除蠟時,對盲孔或深孔、孔的尖角位清洗不干淨。很顯然,鋅合金除蠟除油污清洗劑的選擇有問題,應該選擇高效、多功能、安全、環保的鋅合金除蠟除油污清洗劑,如飄潔鋅合金除蠟除油污環保清洗劑,以便徹底清除殘留蠟和油污;
第二,清洗設備:沒有根據工件油污、蠟、外形選擇相匹配的清洗設備,無法實現與清洗劑的協同作用;
第三,清洗工藝:沒有根據鋅合金的材質特點、蠟的特點、清洗劑以及清洗設備優化工藝參數的設定。
從上面的分析我們可以看到,只有清洗劑、清洗設備、清洗工藝選擇合適且匹配時,才能完全徹底的將工件表麵包括盲孔或深孔、孔的尖角位清洗乾淨。只有前處理做到位了,那麼,鍍鋅合金產品時內部拋光蠟導致起泡才會改善。
鋅合金壓鑄廠該如何保養好模具
鋅合金壓鑄廠該如何保養好模具呢?
1.在更換模具部件時,確認將更換的部件品質合格,尺寸必須與圖紙相吻合。
2.模具保養中,各部件拆卸、裝配必須輕敲、緩壓。
如果模具部件裝配間隙過小,裝入困難,需要檢測模具部件相關配合尺寸。在保證尺寸的情況下進行修正,然後再裝配;
如有模具部件配合效果太鬆動,請驗證該配合間隙是否小於該模俱生產產品材料允許的飛邊產生臨界值。
3.在各模具鑲件裝配時,必須確認配合間隙合格。
4.模具保養中,必須避免部件表面無捲翹、劃傷、凹點、糟粕、缺損、鐵鏽等情況。
5.模具保養中,墊塊或者墊片原則上是禁止使用的。如經過模具設計部門(或者客戶)同意後再使用,必須確保其使用的安全性及尺寸的精度。
6.模具保養中,對螺釘使用必須注意以下事項:
a)嚴禁使用受損、彎曲等不良螺釘;
b)模具保養中,更換螺釘時,請根據模具圖進行選配,保證螺釘有效長度;
c)安裝螺釘時,確保力度足夠,不會因為生產時模具震動而脫落;
d)如有螺釘選用正確而不能裝配到位,需要確認相關部件螺釘孔是否同心,螺孔中螺牙是否受損;
e)選用扳手時,確保扳手頭部沒有磨損,其不會對螺釘六角沉頭損壞。
7.模具保養中,如有部件需要更換,請與模具設計部門確認。
8.模具保養中,拆卸前後模架或者模芯時,注意保持部件拽拉平衡。
9.模具需要定期確認“O”型圈、油封、水堵等部件的老化情況,如有需要更換的部件,必須及時更換
1.在更換模具部件時,確認將更換的部件品質合格,尺寸必須與圖紙相吻合。
2.模具保養中,各部件拆卸、裝配必須輕敲、緩壓。
如果模具部件裝配間隙過小,裝入困難,需要檢測模具部件相關配合尺寸。在保證尺寸的情況下進行修正,然後再裝配;
如有模具部件配合效果太鬆動,請驗證該配合間隙是否小於該模俱生產產品材料允許的飛邊產生臨界值。
3.在各模具鑲件裝配時,必須確認配合間隙合格。
4.模具保養中,必須避免部件表面無捲翹、劃傷、凹點、糟粕、缺損、鐵鏽等情況。
5.模具保養中,墊塊或者墊片原則上是禁止使用的。如經過模具設計部門(或者客戶)同意後再使用,必須確保其使用的安全性及尺寸的精度。
6.模具保養中,對螺釘使用必須注意以下事項:
a)嚴禁使用受損、彎曲等不良螺釘;
b)模具保養中,更換螺釘時,請根據模具圖進行選配,保證螺釘有效長度;
c)安裝螺釘時,確保力度足夠,不會因為生產時模具震動而脫落;
d)如有螺釘選用正確而不能裝配到位,需要確認相關部件螺釘孔是否同心,螺孔中螺牙是否受損;
e)選用扳手時,確保扳手頭部沒有磨損,其不會對螺釘六角沉頭損壞。
7.模具保養中,如有部件需要更換,請與模具設計部門確認。
8.模具保養中,拆卸前後模架或者模芯時,注意保持部件拽拉平衡。
9.模具需要定期確認“O”型圈、油封、水堵等部件的老化情況,如有需要更換的部件,必須及時更換
鋅合金壓鑄廠該如何保養好模具呢?
鋅合金壓鑄廠該如何保養好模具呢?下面就帶大家來了解一下吧!
1.在更換模具部件時,確認將更換的部件品質合格,尺寸必須與圖紙相吻合。
2.模具保養中,各部件拆卸、裝配必須輕敲、緩壓。
如果模具部件裝配間隙過小,裝入困難,需要檢測模具部件相關配合尺寸。在保證尺寸的情況下進行修正,然後再裝配;
如有模具部件配合效果太鬆動,請驗證該配合間隙是否小於該模俱生產產品材料允許的飛邊產生臨界值。
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4.模具保養中,必須避免部件表面無捲翹、劃傷、凹點、糟粕、缺損、鐵鏽等情況。
5.模具保養中,墊塊或者墊片原則上是禁止使用的。如經過模具設計部門(或者客戶)同意後再使用,必須確保其使用的安全性及尺寸的精度。
6.模具保養中,對螺釘使用必須注意以下事項:
a)嚴禁使用受損、彎曲等不良螺釘;
b)模具保養中,更換螺釘時,請根據模具圖進行選配,保證螺釘有效長度;
c)安裝螺釘時,確保力度足夠,不會因為生產時模具震動而脫落;
d)如有螺釘選用正確而不能裝配到位,需要確認相關部件螺釘孔是否同心,螺孔中螺牙是否受損;
e)選用扳手時,確保扳手頭部沒有磨損,其不會對螺釘六角沉頭損壞。
7.模具保養中,如有部件需要更換,請與模具設計部門確認。
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9.模具需要定期確認“O”型圈、油封、水堵等部件的老化情況,如有需要更換的部件,必須及時更換。
2.模具保養中,各部件拆卸、裝配必須輕敲、緩壓。
如果模具部件裝配間隙過小,裝入困難,需要檢測模具部件相關配合尺寸。在保證尺寸的情況下進行修正,然後再裝配;
如有模具部件配合效果太鬆動,請驗證該配合間隙是否小於該模俱生產產品材料允許的飛邊產生臨界值。
3.在各模具鑲件裝配時,必須確認配合間隙合格。
4.模具保養中,必須避免部件表面無捲翹、劃傷、凹點、糟粕、缺損、鐵鏽等情況。
5.模具保養中,墊塊或者墊片原則上是禁止使用的。如經過模具設計部門(或者客戶)同意後再使用,必須確保其使用的安全性及尺寸的精度。
6.模具保養中,對螺釘使用必須注意以下事項:
a)嚴禁使用受損、彎曲等不良螺釘;
b)模具保養中,更換螺釘時,請根據模具圖進行選配,保證螺釘有效長度;
c)安裝螺釘時,確保力度足夠,不會因為生產時模具震動而脫落;
d)如有螺釘選用正確而不能裝配到位,需要確認相關部件螺釘孔是否同心,螺孔中螺牙是否受損;
e)選用扳手時,確保扳手頭部沒有磨損,其不會對螺釘六角沉頭損壞。
7.模具保養中,如有部件需要更換,請與模具設計部門確認。
8.模具保養中,拆卸前後模架或者模芯時,注意保持部件拽拉平衡。
9.模具需要定期確認“O”型圈、油封、水堵等部件的老化情況,如有需要更換的部件,必須及時更換。
精密鑄造件
影響精密鑄造件尺寸精度的因素編輯
一般情況下,精密鑄造件尺寸精度是受鑄件結構、鑄件材質、制模、制殼、焙燒、澆注等多方因素影響的,其中任何一個環節設置、操作不合理都會使鑄件的收縮率產生變化,導致鑄件尺寸精度與要求有偏差。以下是可造成精密鑄件尺寸精度缺陷的因素:
(1)鑄件結構的影響:一。鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率小; B。自由收縮率大,阻礙收縮率小。
(2)鑄件材質的影響:一。材料中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大; B。常見材質的鑄造收縮率如下:鑄造收縮率K =(LM-LJ)/ LJ×100% LM為型腔尺寸,LJ為鑄件尺寸。 K受以下因素的影響:蠟模K1、鑄件結構K2、合金種類K3、澆注溫度K4。
(3)制模對鑄件線收縮率的影響:a.射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯,其次為射蠟壓力,保壓時間在保證熔模成型後對熔模最終尺寸的影響很小。灣蠟(模)料的線收縮率約為0.9-1.1%。 c.熔模存放時,將進一步產生收縮,其收縮值約為總收縮量的10%,但當存放12小時後,熔模尺寸基本穩定。 d.蠟模徑向收縮率僅為長度方向收縮率的30-40%,射蠟溫度對自由收縮率的影響遠遠大於對受阻收縮率的影響(最佳射蠟溫度為57-59℃,溫度越高收縮越大)。
(4)制殼材料的影響:採用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹係數小,僅為4.6×10-6/℃,因此可以忽略不計。
(5)型殼焙燒的影響:由於型殼的膨脹係數小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因此也可以忽略不計。
(6)澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因此澆注溫度應適當。
(1)鑄件結構的影響:一。鑄件壁厚,收縮率大,鑄件壁薄,收縮率小; B。自由收縮率大,阻礙收縮率小。
(2)鑄件材質的影響:一。材料中含碳量越高,線收縮率越小,含碳量越低,線收縮率越大; B。常見材質的鑄造收縮率如下:鑄造收縮率K =(LM-LJ)/ LJ×100% LM為型腔尺寸,LJ為鑄件尺寸。 K受以下因素的影響:蠟模K1、鑄件結構K2、合金種類K3、澆注溫度K4。
(3)制模對鑄件線收縮率的影響:a.射蠟溫度、射蠟壓力、保壓時間對熔模尺寸的影響以射蠟溫度最明顯,其次為射蠟壓力,保壓時間在保證熔模成型後對熔模最終尺寸的影響很小。灣蠟(模)料的線收縮率約為0.9-1.1%。 c.熔模存放時,將進一步產生收縮,其收縮值約為總收縮量的10%,但當存放12小時後,熔模尺寸基本穩定。 d.蠟模徑向收縮率僅為長度方向收縮率的30-40%,射蠟溫度對自由收縮率的影響遠遠大於對受阻收縮率的影響(最佳射蠟溫度為57-59℃,溫度越高收縮越大)。
(4)制殼材料的影響:採用鋯英砂、鋯英粉、上店砂、上店粉,因其膨脹係數小,僅為4.6×10-6/℃,因此可以忽略不計。
(5)型殼焙燒的影響:由於型殼的膨脹係數小,當型殼溫度為1150℃時,僅為0.053%,因此也可以忽略不計。
(6)澆鑄溫度的影響:澆注溫度越高,收縮率越大,澆注溫度低,收縮率越小,因此澆注溫度應適當。
壓鑄鋅合金材料性能說明
壓鑄鋅合金材料性能說明:
如做手機配件類外觀件如面殼等選用ZA-3、ZA-8較好;內部件如支架類用ZA-8、ZA-12較好。
如做手機配件類外觀件如面殼等選用ZA-3、ZA-8較好;內部件如支架類用ZA-8、ZA-12較好。
鋅合金壓鑄是一種很傳統的工藝,應用非常廣泛。目前鋅合金在手機行業的應用常用在外殼(面殼,電池蓋),鑲石裝飾件,支架,轉軸,內置件,加重塊等。
作業參數及要求
鋅合金壓鑄機一般使用熱室壓鑄機
鋅合金壓鑄機一般使用熱室壓鑄機
| 项目 | 管控内容 | 参数要求 |
| 1 | 熔炉温度 | 生产时设定为410 ℃~430 ℃之间 |
| 2 | 鹅劲温度 | 生产时设定为380 ℃~420 ℃之间 |
| 3 | 射嘴温度 | 生产时设定为400 ℃~440 ℃之间 |
| 4 | 锤头与料壶配合 | 打料时无翻料 |
| 5 | 发热饼 | 发热饼与料壶上平面接触处吻合、无变形、无合金料粘附、无腐蚀 |
| 6 | 发热套 | 表面干净、无腐蚀 |
| 7 | 合金液面 | 无料渣、保持干净、合金液面不低于坩埚一寸 |
| 8 | 冷却水压力 | 确保压力在3~5Kg/C㎡ |
| 9 | 立座运水 | 确保出水口温度在30 ℃以下 |
| 10 | 加料要求 | 1.加原锌料百分之七十 2.加水口料百分之三下左右 3.高档产品完全加新原料 |
鋅合金的主要缺陷特點及分析
| 项目 | 缺陷特点 | 对策 |
| 1 | 冷格 | 适当提高料温及模具温度、压射速度 修改模具进料口,改善排气 |
| 2 | 流纹 | 适当提高料液温度、模具温度,快压射速度 适当减少离模剂的喷涂量,必要时在考虑修改模具进料方向或内浇口面积 |
| 3 | 气孔 | 熔化时不能投入带油污、水分和脏污的原料,防止外来性气体进入料液中 熔化好的料液须进行精练除气处理,过热温度不能太高 |
| 4 | 裂纹 | 减少保压时间(开模时间)提高模具温度,如此解决不了,再检查脱模斜度,模具顶针分布,分析壁厚差,避免壁厚急剧变化造成的应力过大 |
| 5 | 缩陷 | 提高比压,增加开模时间(保压),适当降低浇注温度 如属工件结构设计导致,需另外增加局部加压解决或修改结构设计 |
| 6 | 烧模/ 扣模 | 适当降低料温、模温、快压射速度,烧扣部位适当多喷离模剂 模具方面,加大R角,是充型更平稳,避免直接冲击型腔侧壁 进料口方向和大小检查,必要时烧扣部分做成可更换结构 采用高科技镀层,增加该部位的硬度和强度 |
鋁合金壓鑄 CNC加工工藝
壓鑄工藝是將壓鑄機、壓鑄模、和壓鑄合金三大要素有機的組合而加以綜合運用的過程。
壓鑄產品的成型過程就是壓鑄充填型的過程,在壓力、速度、溫度和時間的條件下,壓鑄液體材料高速填充模具型腔,這個過程中,這些條件相互制約,又相互聯繫。必須取得平衡才能取得完美的鑄件。
壓鑄產品的成型過程就是壓鑄充填型的過程,在壓力、速度、溫度和時間的條件下,壓鑄液體材料高速填充模具型腔,這個過程中,這些條件相互制約,又相互聯繫。必須取得平衡才能取得完美的鑄件。
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