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压铸制造及工艺分析

发布者: 铝合金压铸-锌合金压铸-顶盏金属    时间:2020-8-29 10:16:56

  压铸是一种制造过程,可以通过使用可重复使用的模具来制造几何复杂的金属零件。压铸过程包括使用炉、金属、压铸机和模具。这种金属,通常是铝或锌等有色金属合金,在熔炉中熔化,然后注入铸模机中的模具中。压铸机有两种主要类型:热室机器(用于低熔点的合金,如锌)和冷室机(用于高熔点的合金,如铝)。这些机器之间的区别将在设备和工具的各部分详细说明。然而,在这两台机器中,将熔融金属注入到模具中后,它迅速冷却并固化为最终的部分,即铸造。

  在这个过程中产生的铸件在大小和重量上有很大的差别,从几克到几公斤不等。一种常见的压铸零件的应用是室内的薄壁外壳,通常需要很多的肋骨和内部的老板。各种电器和设备的金属外壳通常都是压铸的。一些汽车部件也用压铸件制造,包括活塞、汽缸头和发动机块。其他常见的压铸件包括螺旋桨、齿轮、衬套、泵和阀门。

  压铸件的工艺周期由五个主要阶段组成,如下所述。整个循环时间非常短,通常在2秒到1分钟之间。

  夹紧:第一步是在模具的两半部分的准备和夹紧。每个模具的一半先从上一个注入中清洗,然后润滑,以促进下一部分的喷射。润滑时间随着零件尺寸的增加而增加,同时也增加了龋齿和侧核的数量。另外,每次循环后,润滑可能不需要,但是在2到3次循环之后,取决于材料。润滑后,连接在模铸机内的两模两半,封闭、牢固地夹紧。当金属注射时,必须对模具施加足够的压力,使其安全关闭。关闭和钳死的时间取决于机器-较大的机器(有较大的夹紧力)需要更多的时间。这一次可以从机器的干循环时间来估计。

  注入:熔化的金属,在熔炉的温度下保持在一个固定的温度下,然后被转移到一个可以被注入到模具的腔内。熔铸金属的传递方式取决于铸模机的类型,是否使用热室或冷室机。下一节将详细介绍此设备的不同之处。一旦转移,熔融金属就会在高压下注入到模具中。典型的喷射压力范围从1000到20000 psi。这种压力使熔融金属在凝固过程中处于熔化状态。注入到模具中的金属量被称为射击。注入时间是熔化金属所需要的时间,用来填充模具中的所有通道和腔。这段时间非常短,通常小于0.1秒,以防止金属的任何一部分的早期凝固。适当的注射时间可由材料的热力学性质决定,以及铸件的壁厚。更大的壁厚需要更长的注入时间。在使用冷室模铸机的情况下,注射时间也必须包括手动将熔融金属包入射腔内的时间。

  冷却:被注入到模具中的熔融金属在进入模腔后将开始冷却和凝固。当整个腔体被填满,熔融金属凝固时,铸造的最终形状就形成了。在冷却时间和铸造凝固之前,模具不能打开。冷却时间可以从金属的几种热力学性质、铸造的最大壁厚度和模具的复杂性等方面进行估算。更大的壁厚需要更长的冷却时间。模具的几何复杂性也需要较长的冷却时间,因为对热量流动的额外阻力。

  排出:在预定的冷却时间结束后,可以打开模具的半部分,一个喷射装置可以将铸件从模具腔中推出。打开模具的时间可以从机器的干循环时间估计出来,而射出时间由铸件的尺寸大小决定,并且应该包括铸造时间,使其不受模具的影响。由于在冷却过程中,部件收缩并附着在模具上,所以喷射装置必须施加一定的力来喷射出部件。一旦铸件被排出,模具就可以在下一次注射时被夹紧。

  修剪:在冷却过程中,在模具的通道内的材料会凝固在铸件上。这种多余的材料,以及任何发生过的闪光,都必须通过切割或锯切,或使用剪边机进行手工切割。所需的时间可以根据铸件的尺寸来估计。这种修边的废料可以被丢弃,也可以在压铸过程中重复使用。再生材料可能需要重新调整为合适的化学成分,然后再与非循环金属结合使用,在压铸过程中重复使用。


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