压铸模具设计中的注意

压铸模具是压铸生产的三个要素之一。结构正确合理的模具是压铸生产顺利进行的先决条件，在保证铸件质量方面发挥着重要作用。 由于压铸工艺的特点，正确选择各工艺参数是获得优质铸件的决定性因素，模具是正确选择和调整各工艺参数的前提。模具设计本质上是对压铸生产中可能出现的各种因素的综合反映。若模具设计合理，在实际生产中遇到的问题较少，铸件下机合格率较高。相反，模具设计不合理。例如，在铸件设计中，动态模具的包裹力基本相同，浇筑系统大多生产在成型中，并生产在压缩后冲头无法进料的灌南压铸机上 铸件经常粘在定模上。虽然模型腔的光洁度很轻，但由于模型腔较深，仍粘在模型上。因此，在模具设计中，必须全面分析铸件的结构，熟悉压铸机的操作过程，了解压铸机和工艺参数调整的可能性，掌握不同情况下的填充特性，考虑模具加工方法、钻孔和固定形式，设计实用模具，满足生产要求。 正如我一开始所说，金属液体的充电时间很短，金属液体的比压力和流量都很高，这对压铸模具的工作条件极其恶劣。此外，冷热交替应力的影响对模具的使用寿命有很大的影响。 模具的使用寿命通常是指在正常使用条件下，通过精心设计和制造，结合良好的维护制造，结合良好的维护和维护条件下的自然损坏。

在实际生产中，模具故障主要有三种形式：

①热疲劳裂纹损坏失效；

②碎裂失效；

③溶蚀失效。

造成模具故障的因素有很多，包括外部原因（如铸造温度、模具是否预热、喷水量、压铸吨位是否匹配、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启与压铸生产不同步、铸件材料的类型和成分Fe铸件尺寸形状、壁厚、涂层类型等。还有内部原因（如模具本身材料的冶金质量、坯料的锻造工艺、模具结构设计的合理性、浇筑系统设计的合理性、模具机（电加工）加工产生的内应力、模具的热处理工艺，包括各种协调精度和清洁度要求等）。 模具若出现早期失效，则需找出是哪些内因或外因，以便今后改进。

① 模具热疲劳开裂失效 在压铸生产过程中，模具反复受到冷热的影响，成型表面及其内部变形，相互参与，导致组织结构损伤和韧性丧失，导致微裂纹，并继续扩展，一旦裂纹扩大，熔融金属液体挤压，再加上反复的机械应力加速裂纹扩展。 因此，模具在压铸开始时必须充分预热。此外，模具在压铸生产过程中必须保持在一定的工作温度范围内，以避免早期开裂失效。同时，确保模具在生产前和制造过程中没有内因问题。在实际生产中，大多数模具故障是热疲劳裂纹故障。

② 碎裂失效 在压力和射力的作用下，模具会在较薄弱的地方产生裂纹，特别是模具成型表面的标记痕迹或电加工痕迹不抛光，或成型的清角会首先出现细微的裂纹。当晶体边界有脆性阶段或粗粒时，很容易断裂。脆性断裂时裂纹扩展迅速，是模具断裂失效的危险因素。因此，一方面，模具表面的划痕和电加工痕迹必须抛光，即使在浇筑系统部分也必须抛光。此外，模具材料强度高，塑性好，冲击韧性好，断裂韧性好。

③熔融失效 前面说过，常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金，也有纯铝压铸，Zn、Al、Mg它们是活泼的金属元素，与模具材料有很好的亲和力，尤其是Al易咬模。当模具硬度较高时，耐腐蚀性较好，如果成型表面有软点，则不利于耐腐蚀性。但在实际生产中，溶蚀只是模具的局部位置，如内浇口直接冲刷的部位(型芯、型腔)容易出现溶蚀，硬度软的部位容易出现铝合金粘模。

模具压铸生产中常见的问题注意事项：

1、 浇筑系统，排溢系统 例

（1） 对冷室卧式压铸机上模具直浇道的要求：

① 压力室内径的尺寸应根据所需的比压力和压力室的充满度进行选择。同时，浇口套的内径偏差应比压力室内径的偏差适当放大几丝，避免因浇口套与压力室内径不同轴而导致冲头卡住或严重磨损的问题，浇口套的壁厚不宜过薄。浇口套的长度一般应小于压力冲头的送出引程，以便油漆从压力室中取出。

② 热处理后，压室和浇口套的内孔应精磨，然后沿轴线方向研磨，表面粗糙

③ 分流器和形成涂层的凹腔的凹入深度等于横浇道的深度，其直径为配浇口套的内径，沿脱模方向有5个°斜度。采用导入式直浇道时，由于压室有效长度的缩短，压室的充满度可以提高。

(2)模具横浇道的要求 ,

① 冷卧式模具水平浇筑道的入口一般应位于压室上部内径的2/3以上，以免压室内金属液在重力作用下过早进入水平浇筑道，提前开始凝固

② 水平浇筑道的截面积应从直浇筑道逐渐减小到内浇筑口。为了扩大截面，金属液流经时会出现负压，容易吸入分型面上的气体，增加金属液流中的涡流气体。一般出口截面比进口截面小10-30%。

③ 水平浇筑道应具有一定的长度和深度。保持一定长度的目的是稳定流量和引导。如果深度不够，金属液体冷却速度快，深度过深，冷凝速度慢，不仅影响生产率，而且增加了回炉材料的用量。

④ 横浇道的截面积应大于内浇口的截面积，以保证金属液入型的速度。主横浇道的截面积应大于各分支横浇道的截面积。

⑤ 横浇道底部两侧应做成圆角，避免早期裂纹，两侧可做5°左右倾斜。横浇道表面粗糙度

（3）内浇口

① 金属液入型后，分型面不应立即关闭，溢流槽和排气槽不应为前冲击芯。金属液入型后的流向应尽可能沿铸造的肋筋和散热器填充在厚壁上。

② 在选择内浇口位置时，尽可能缩短金属液流程。采用多股内浇口时，应防止入型后几股金属液汇合相互冲击，造成涡流包气、氧化夹杂等缺陷。

③ 薄壁件的内浇口厚度应适当较小，以保证必要的填充速度。内浇口的设置应便于切除，铸件本体不得有缺陷（吃肉）。

(4)溢流槽

① 从铸件上去除溢流槽，尽量不损坏铸件本体。

② 在溢流槽上设置排气槽时，应注意溢流口的位置，避免过早堵塞排气槽，使排气槽无效。

③ 不得在同一溢流槽上设置多个溢流口或宽厚的溢流口，以避免金属液体中的冷液、渣、气体、油漆从溢流槽返回型腔，造成铸件缺陷。

2、 铸造圆角(包括转角) 铸件图上经常注明未注圆角R2.开发模具时，不要忽视这些未注明圆角的作用，也不要做成清角或过小的圆角。铸造圆角可使金属液顺利填充，使腔内气体顺序排出，减少应力集中，延长模具使用寿命。(由于填充不良，铸件不易出现裂纹或各种缺陷)。例如，标准油盘模上有许多清角。相对而言，目前兄弟油盘模开得较好，重机油盘也更多。

3、 脱模斜度 脱模方向严禁有人造成侧凹(试模时铸件常粘在模具上，用不正确的方法处理时，如钻、硬凿等。

4、 表面粗糙度 成型部位和浇筑系统应按要求仔细抛光，并沿脱模方向抛光。由于金属液由压室进入浇注系统并填满型腔的整个过程仅0.01-0.2秒的时间。为了降低金属液流的阻力，尽可能减少压力损失，所有流过表面的光洁度都很高。同时，浇筑系统部分的热蚀条件较差，光洁度越差，模具就越容易损坏。

5、 模具成型部分的硬度 铝合金：HRC46°左右 铜：HRC38°左右 在加工过程中，模具应尽量留有修复余量，做尺寸上限，避免焊接。

压铸模组装的技术要求：

1、 模具分型面与模板平行度的要求。

2、 要求导柱、导套和模板的垂直度。

3、 分型面向上移动，模模镶块平面和动定模套板高于0.1-0.05mm。

4、推板、复位杆与分型面平齐，一般推杆凹入0.1mm或根据用户要求。

5.模具上所有活动部位可靠，无呆滞pin无串动。

6.滑块定位可靠，型芯取出时与铸件保持距离，滑块与块合模后配合部位2/3以上。

7.浇道粗糙度光滑无缝。

8.合模时镶块分型面局部间隙<0.05mm。

冷却水道畅通，进出口标志。

10.成型表面粗糙度Rs=0.04，无微伤