本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具熱嘴定做，以及壓鑄件熱整形原理對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、請問壓鑄到底有什么特點(diǎn)？
• 2、壓鑄模具都有什么組成，
• 3、壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
• 4、關(guān)于鋁合金壓鑄制作，你了解多少？

請問壓鑄到底有什么特點(diǎn)？

壓鑄(英文:die casting)是一種金屬鑄造工藝，其特點(diǎn)是利用模具內(nèi)腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強(qiáng)度更高的合金加工而成的，這個過程有些類似注塑成型。大多數(shù)壓鑄鑄件都是不含鐵的，例如鋅、銅、鋁、鎂、鉛、錫以及鉛錫合金以及它們的合金。根據(jù)壓鑄類型的不同，需要使用冷室壓鑄機(jī)或者熱室壓鑄機(jī)。

鑄造設(shè)備和模具的造價高昂，因此壓鑄工藝一般只會用于批量制造大量產(chǎn)品。制造壓鑄的零部件相對來說比較容易，這一般只需要四個主要步驟，單項(xiàng)成本增量很低。壓鑄特別適合制造大量的中小型鑄件，因此壓鑄是各種鑄造工藝中使用最廣泛的一種。同其他鑄造技術(shù)相比，壓鑄的表面更為平整，擁有更高的尺寸一致性。

在傳統(tǒng)壓鑄工藝的基礎(chǔ)上誕生了幾種改進(jìn)型的工藝，包括減少鑄造缺陷排除氣孔的無孔壓鑄工藝。主要用于加工鋅，可以減少廢棄物增加成品率的直接注射工藝。還有由通用動力公司發(fā)明的精速密壓鑄技術(shù)以及半固態(tài)壓鑄等等新式壓鑄工藝。

傳統(tǒng)壓鑄工藝主要由四個步驟組成，或者稱做高壓壓鑄。這四個步驟包括模具準(zhǔn)備、填充、注射以及落砂，它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備過程中需要向模腔內(nèi)噴上潤滑劑，潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助于鑄件脫模。然后就可以關(guān)閉模具，用高壓將熔融金屬注射進(jìn)模具內(nèi)，這個壓力范圍大約在10到175兆帕之間。當(dāng)熔融金屬填充完畢后，壓力就會一直保持直到鑄件凝固。然后推桿就會推出所有的鑄件，由于一個模具內(nèi)可能會有多個模腔，所以每次鑄造過程中可能會產(chǎn)生多個鑄件。落砂的過程則需要分離殘?jiān)?，包括造?？?、流道、澆口以及飛邊。這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠壓鑄件來完成的。其它的落砂方法包括鋸和打磨。如果澆口比較易碎，可以直接摔打鑄件，這樣可以節(jié)省人力。多余的造?？诳梢栽谌刍笾貜?fù)使用。通常的產(chǎn)量大約為67%。

高壓注射導(dǎo)致填充模具的速度非?？?，這樣在任何部分凝固之前熔融金屬就可填充滿整個模具。通過這種方式，就算是很難填充的薄壁部分也可以避免表面不連續(xù)性。不過這也會導(dǎo)致空氣滯留，因?yàn)榭焖偬畛淠＞邥r空氣很難逃逸。通過在分型線上安放排氣口的方式可以減少這種問題，不過就算是非常精密的工藝也會在鑄件中心部位殘留下氣孔。大多數(shù)壓鑄可以通過二次加工來完成一些無法通過鑄造完成的結(jié)構(gòu)，例如鉆孔、拋光。

壓鑄模具都有什么組成，

壓鑄模具由兩部分組成，分別是覆蓋部分與活動部分，它們結(jié)合的部分則被稱為分型線。在熱室壓鑄中，覆蓋部分擁有澆口，而在冷室壓鑄中則為注射口。熔融金屬可以從這里進(jìn)入模具，這個部位的形狀同熱室壓鑄中的注射嘴或是冷室壓鑄中的注射室相匹配?；顒硬糠滞ǔ０ㄍ茥U以及流道，所謂流道是澆口和模腔之間的通道，熔化的金屬通過這個通道進(jìn)入模腔。覆蓋部分通常連接在固定壓板或前壓板上，而活動部分則連接在可動壓板上。模腔被分成了兩個模腔鑲塊，它們是獨(dú)立的部件，可以通過螺栓相對容易地從模具上拆下或安裝。

模具是經(jīng)過特別設(shè)計(jì)的，當(dāng)打開模具后鑄件會留在活動部分內(nèi)。這樣活動部分的推桿就會把鑄件給推出去，推桿通常是通過壓板驅(qū)動的，它會準(zhǔn)確地用同樣大小的力量同時驅(qū)動所有的推桿，這樣才能保證鑄件不被損壞。當(dāng)鑄件被推出后，壓板收縮把所有的推桿收回，為下一次壓鑄做好準(zhǔn)備。由于鑄件脫模時仍然處于高溫狀態(tài)，只有推桿的數(shù)量足夠多，才能保證平均到每根推桿上的壓力足夠小，不至于損壞鑄件。不過推桿仍然會留下痕跡，因此必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，讓推桿的位置不會對鑄件的運(yùn)作造成過多影響。

模具中的其它部件包括型芯滑板等。型芯是用來在鑄件上開孔或開口的部件，它們也能用來增加鑄件的細(xì)節(jié)。型芯主要有三種：固定、活動以及松散型。固定型芯的方向同鑄件脫出模具的方向平行，它們要么是固定的，要么永久性地連接在模具上?？蓜有托究梢圆贾迷诔嗣摮龇较蛞酝獾娜魏畏较蛏?，鑄件凝固后打開模具之前，必須利用分離裝置把活動型芯從模腔內(nèi)拿出?；瑝K和活動型芯很接近，最大的區(qū)別在于滑塊可以用來制造倒凹表面。在壓鑄中使用型芯和滑塊會大幅增加成本。松散型芯也被稱作取出塊，可以用來制造復(fù)雜的表面，例如螺紋孔。在每個循環(huán)開始之前，需要先手動安裝滑塊，最后再同鑄件一起被推出。然后再取出松散型芯。松散型芯是價格最昂貴的型芯，因?yàn)橹圃焖枰罅縿趧?，而且它會增加循環(huán)時間。

排出口通常又細(xì)又長（大約0.13毫米），因此熔融金屬可以很快冷卻減少廢棄物。在壓鑄工藝中不需要使用冒口，因?yàn)槿廴诘慕饘賶毫芨?，可以保證從澆口源源不斷地流入模具內(nèi)。

由于溫度的關(guān)系，對于模具來說最重要的材料特性在于抗熱振性以及柔軟性，其它的特征包括淬透性、切削性、抗熱裂性、焊接性、可用性（特別是對于大型模具）以及成本。模具壽命直接取決于熔融金屬的溫度以及每個循環(huán)的時間。用于壓鑄的模具通常是使用堅(jiān)硬的工具鋼制造而成的，因?yàn)殍T鐵無法承受巨大的內(nèi)部壓力，所以模具價格昂貴，這也導(dǎo)致開模成本很高。在更高溫度下壓鑄的金屬需用使用更加堅(jiān)硬的合金鋼。

壓鑄過程中會出現(xiàn)的主要缺陷包括磨損和侵蝕。其它缺陷包括熱裂以及熱疲勞。當(dāng)模具表面由于溫度變化太大出現(xiàn)缺陷時，就會產(chǎn)生熱裂。而使用次數(shù)太多后，模具表面出現(xiàn)的缺陷則會產(chǎn)生熱疲勞。

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)

壓鑄模要求高可靠性和長壽命，與壓鑄機(jī)、壓鑄工藝有機(jī)結(jié)合為一個有效的鑄件生產(chǎn)系統(tǒng)，優(yōu)化壓鑄模具設(shè)計(jì)、提高工藝水平，為壓鑄生產(chǎn)提供可靠保證，是大型壓鑄模設(shè)計(jì)所追求的方向。

壓鑄模具結(jié)構(gòu)

通常壓鑄模具的基本結(jié)構(gòu)包含：融杯、成形鑲塊、模架、導(dǎo)向件、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)以及熱平衡系統(tǒng)等。

壓鑄模具設(shè)計(jì)開發(fā)流程

模具設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，模具設(shè)計(jì)階段需要設(shè)計(jì)人員所做的工作及模具設(shè)計(jì)的整體思路，其中包含一些與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證相關(guān)的設(shè)計(jì)和開發(fā)流程，對設(shè)計(jì)階段可能產(chǎn)生的缺陷具有一定的預(yù)防作用。

壓鑄模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

第一，運(yùn)用快速原型技術(shù)和三維軟件建立合理的鑄件造型，初步確定分型面、澆注系統(tǒng)位置和模具熱平衡系統(tǒng)。

按照要求把二維鑄件圖轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體數(shù)據(jù)，根據(jù)鑄件的復(fù)雜程度和壁厚情況確定合理的收縮率(一般取0.05%～0.06%)，確定好分型面的位置和形狀，并根據(jù)壓鑄機(jī)的數(shù)據(jù)選定壓射沖頭的位置和直徑以及每模壓鑄的件數(shù)，對壓鑄件進(jìn)行合理布局，然后對澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)進(jìn)行三維造型。

第二，進(jìn)行流場、溫度場模擬，進(jìn)一步優(yōu)化模具澆注系統(tǒng)和模具熱平衡系統(tǒng)。

把鑄件、澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后，輸入壓鑄工藝參數(shù)、合金的物理參數(shù)等邊界條件數(shù)據(jù)，用模擬軟件可以模擬合金的充型過程及液態(tài)合金在模具型腔內(nèi)部的走向，還可進(jìn)行凝固模擬及溫度場模擬，進(jìn)一步優(yōu)化澆注系統(tǒng)并確定模具冷卻點(diǎn)的位置。模擬的結(jié)果以圖片和影像的形式表達(dá)整個充型過程中液態(tài)合金的走向、溫度場的分布等信息，通過分析可以找出可能產(chǎn)生缺陷的部位。在后續(xù)的設(shè)計(jì)中通過更改內(nèi)澆口的位置、走向及增設(shè)集渣包等措施來改善充填效果，預(yù)防并消除鑄造缺陷的產(chǎn)生。

第三，根據(jù)3D模型進(jìn)行模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

模擬過程進(jìn)行的同時我們可以進(jìn)行模具總布置設(shè)計(jì)，具體包括以下幾個方面：

(1)根據(jù)壓鑄機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行模具的總布置設(shè)計(jì)。

在總布置設(shè)計(jì)中確定壓射位置及沖頭直徑是首要任務(wù)。壓射位置的確定要保證壓鑄件位于壓鑄機(jī)型板的中心位置，而且壓鑄機(jī)的四根拉桿不能與抽芯機(jī)構(gòu)互相干涉，壓射位置關(guān)系到壓鑄件能否順利地從型腔中頂出;沖頭直徑則直接影響壓射比的大小，并由此影響到壓鑄模具所需的鎖模力的大小。因此確定好這兩個參數(shù)是我們設(shè)計(jì)開始的第一步。

(2)設(shè)計(jì)成形鑲塊、型芯。

主要考慮成形鑲塊的強(qiáng)度、剛度，封料面的尺寸、鑲塊之間的拼接、推桿和冷卻點(diǎn)的布置等，這些元素的合理搭配是保證模具壽命的基本要求。對于大型模具來說尤其要考慮易損部位的鑲拼和封料面的配合方式，這是防止模具早期損壞和壓鑄過程中跑鋁的關(guān)鍵，也是大模具排氣及模具加工工藝性的需要。圖4所示模具成形部分采用10塊模塊鑲拼結(jié)構(gòu)。

(3)設(shè)計(jì)模架與抽芯機(jī)構(gòu)。

中小型壓鑄模具可以直接選用標(biāo)準(zhǔn)模架，大型模具必須對模架的剛度、強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，防止壓鑄過程中因模架彈性變形而影響壓鑄件的尺寸精度。抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是把握活動元件間的配合間隙和元件間的定位?？紤]模架工作過程中受熱膨脹對滑動間隙的影響，大型模具的配合間隙要在0.2～0.3mm之間，成形部分的對接間隙在0.3～0.5mm之間，根據(jù)模具的大小及受熱情況選用。成形滑塊與滑塊座之間采用方鍵定位。抽芯機(jī)構(gòu)的潤滑也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，這個因素直接影響壓鑄模具的連續(xù)工作的可靠性，優(yōu)良的潤滑系統(tǒng)是提高壓鑄勞動生產(chǎn)率的重要環(huán)節(jié)。

(4)加熱與冷卻通道的布置及熱平衡元件的選用。

由于高溫液體在高壓下高速進(jìn)入模具型腔，帶給模具鑲塊大量的熱量，如何帶走這些熱量是設(shè)計(jì)模具時必須考慮的問題，特別是大型壓鑄模具，熱平衡系統(tǒng)直接影響著壓鑄件的尺寸和內(nèi)部質(zhì)量?？焖侔惭b及準(zhǔn)確控制流量是現(xiàn)代模具熱平衡系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，隨著現(xiàn)代加工業(yè)的發(fā)展，熱平衡元件的選用趨向于直接選用的設(shè)計(jì)模式，即元件制造公司直接提供元件的二維和三維數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)者隨用隨選，既能保證元件的質(zhì)量還能縮短設(shè)計(jì)周期。

(5)設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)。

推出機(jī)構(gòu)可分為機(jī)械推出和液壓推出兩種形式，機(jī)械推出是利用設(shè)備自身的推出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)推出動作，液壓推出是利用模具自身配備的液壓缸實(shí)現(xiàn)推出動作。設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵是盡量使推出合力的中心與脫型合力的中心同心，這就要求推出機(jī)構(gòu)要具有良好的推出導(dǎo)向性、剛性及可靠的工作穩(wěn)定性。對于大型模具來說推出機(jī)構(gòu)的重量都比較大，推出機(jī)構(gòu)的元件與型框間容易因?yàn)槟＞咦灾囟雇茥U偏斜，使之出現(xiàn)推出卡滯現(xiàn)象，同時模具受熱膨脹對推出機(jī)構(gòu)的影響也特別大，因此推出元件與?？蜷g的定位及推板導(dǎo)柱的固定位置是及其重要的`，這些模具的推板導(dǎo)柱一般要固定在把模板上，把模板、墊鐵及?？蜷g用直徑較大的圓銷或方鍵定位，這樣可以最大限度地消除熱膨脹對推出機(jī)構(gòu)的影響，必要時還可以采用滾動軸承和導(dǎo)板來支撐推出元件，同時在設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時要注意元件間的潤滑。北美地區(qū)模具設(shè)計(jì)者通常在動模框的背面增加一塊專門的潤滑推桿的油脂板，加強(qiáng)對推出元件的潤滑。如圖5所示，動?？虻撞吭黾訚櫥桶澹杏偷琅c推桿過孔相通，工作時加注潤滑油，可以潤滑推出機(jī)構(gòu)，防止卡滯。

(6)導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

在整個模具結(jié)構(gòu)中導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)是對模具運(yùn)行穩(wěn)定性影響最大的因素，也直接影響到壓鑄件的尺寸精度。

模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要包括：合模導(dǎo)向、抽芯導(dǎo)向、推出導(dǎo)向，一般導(dǎo)向元件要采用特殊材料的摩擦副，起到減磨和抗磨的作用，同時良好的潤滑也是必不可少的，每個摩擦副間都要設(shè)置必要的潤滑油路。需要特別指出的是特大型滑塊的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)一般采用銅質(zhì)導(dǎo)套和硬質(zhì)導(dǎo)柱的導(dǎo)向形式，配合以良好的定位形式，確?；瑝K運(yùn)行平穩(wěn)，準(zhǔn)確到位。

模具定位機(jī)構(gòu)主要包括：動靜型間的定位、推出復(fù)位定位、成形滑塊及滑塊座間的定位、型架推出部分與型框間的定位等。動靜型間的定位是一種活動性質(zhì)的定位，配合的準(zhǔn)確性要求更高，小型模具可以直接采用成形鑲塊間的凸凹面定位，大型壓鑄模具必須采用特殊的定位機(jī)構(gòu)，以消除熱膨脹對模具定位精度的影響，另外幾種定位結(jié)構(gòu)是元件間的定位，是固定定位，一般采用圓銷和方鍵定位。成形鑲塊間的凸凹面定位，保證動靜型間定位準(zhǔn)確，防止模具錯邊。

關(guān)于鋁合金壓鑄制作，你了解多少？

鋁合金壓鑄類產(chǎn)品主要用于電子、汽車、電機(jī)、家電和一些通訊行業(yè)等，一些高性能、高精度、高韌性的優(yōu)質(zhì)鋁合金產(chǎn)品也被用于大型飛機(jī)、船舶等要求比較高的行業(yè)中。主要的用途還是在一些器械的零件上。壓鑄的發(fā)展史眾說紛紜，根據(jù)有關(guān)文章的記載，最初出現(xiàn)的是壓鑄鉛。在1822年，威廉姆喬奇（Willam Church）就制造了一臺日產(chǎn)1.2~2萬的鉛字的鑄造機(jī)。而在二十幾年后， 斯圖吉斯（J.J.Sturgiss）設(shè)計(jì)并造成了第一臺手動活塞式 熱室壓鑄機(jī)，并在美國獲得了專利。1885年，默根瑟勒研究了以前的專利，發(fā)明了印字?壓鑄機(jī)。到19世紀(jì)60年代用于?鋅合金壓鑄零件生產(chǎn)。?壓鑄廣泛的用于工業(yè)生產(chǎn)還只是上世紀(jì)初。1905年多勒（H．H．Doehler）研制成功用于工業(yè)生產(chǎn)的壓鑄機(jī)、壓鑄鋅、錫、?銅合金?鑄件。隨后?瓦格納（Wagner）設(shè)計(jì)了鵝頸式氣壓壓鑄機(jī)，用于生產(chǎn)鋁合金?壓鑄件。

1、鋁材磷化，通過采用SEM, XRD、電位一時間曲線、膜重變化等方法詳細(xì)研究了促進(jìn)劑、?氟化物、Mn2+、 Ni2+、 Zn2+、PO4和Fe2+等對鋁材?磷化過程的影響。研究表明：?硝酸胍具有水溶性好、用量低、快速成膜的特點(diǎn)，是鋁材磷化的有效促進(jìn)劑。氟化物可促進(jìn)成膜，增加膜重，細(xì)化 晶粒；Mn2+、Ni2+能明顯細(xì)化晶粒，使?磷化膜均勻、致密并可以改善磷化膜外觀；Zn2+濃度較低時，不能成膜或成膜差，隨著Zn2+濃度增加，膜重增加；PO4含量對磷化膜重影響較大，提高PO4。含量使磷化膜重增加。

2、鋁的堿性電解拋光工藝，進(jìn)行了堿性拋光溶液體系的研究，比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響，成功獲得了拋光效果很好的堿性溶液體系，并首次得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在?NaOH溶液中加入適當(dāng)添加劑能產(chǎn)生好的拋光效果。?探索性實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn):用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進(jìn)行直流恒壓?電解拋光后，鋁材表面?反射率可以達(dá)到90%，但由于實(shí)驗(yàn)還存在不穩(wěn)定因素，有待進(jìn)一步研究。探索了采用直流脈沖電解拋光法在堿性條件下拋光鋁材的可行性，結(jié)果表明：采用脈沖電解拋光法可以達(dá)到直流恒壓電解拋光的整平效果，但其整平速度較慢。

3、鋁及鋁合金環(huán)保型化學(xué)拋光，確定開發(fā)以磷酸一硫酸為基液的環(huán)保型化學(xué)拋光新技術(shù)，該技術(shù)要實(shí)現(xiàn)NOx的零排放且克服以往類似技術(shù)存在的質(zhì)量缺陷。新技術(shù)的關(guān)鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸。為此首先需要對鋁的三酸化學(xué)拋光過程進(jìn)行分析，尤其要重點(diǎn)研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學(xué)拋光中的主要作用是抑制點(diǎn)腐蝕，提高拋光亮度。結(jié)合在單純磷酸一硫酸中的化學(xué)拋光試驗(yàn)，認(rèn)為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質(zhì)應(yīng)能夠抑制?點(diǎn)腐蝕、減緩?全面腐蝕，同時必須具有較好的整平和光亮效果

4、鋁及其合金的電化學(xué)表面強(qiáng)化處理，鋁及其合金在中性體系中?陽極氧化沉積形成類陶瓷?非晶態(tài)復(fù)合轉(zhuǎn) 化膜的工藝、性能、形貌、成分和結(jié)構(gòu)，初步探討了膜層的成膜過程和機(jī)理。工藝研究結(jié)果表明，在Na_2WO_4?中性混合體系中，控制成膜促進(jìn)劑濃度為2.5～3.0g/l， 絡(luò)合成膜劑濃度為1.5～3.0g/l，Na_2WO_4濃度為0.5～0.8g/l，峰值?電流密度為6～12A/dm~2，弱攪拌，可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機(jī)非金屬膜層。該膜層厚度為 5～10m，?顯微硬度為300～540HV，耐蝕性優(yōu)異。該中性體系對鋁合金有較好的適應(yīng)性，?防銹鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜。

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