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?压铸模具热平衡与温度之间的控制方法 ?点击:216 | 回复:0

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欧能机械

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发表于:2019-10-07 16:39:35
楼主

       压铸件的质量和生产率在很大程度上取决于压铸模的热平衡控制是否正确,有效地控制和调节压铸模的热平衡,才能促使压铸工艺参数的稳定。

压铸生产中当模具散失输出的热量大于从合金液传导输入给模具的热量,例如当采用较大的模具压铸薄壁零件或采用较多滑块结构的模具时,为了达到模具的热平衡,必须另给模具附加热量;增加附加热量的方法可以采用模具温度控制机、模具上安放可调性管状电加热器,模具外部置放绝热体或铸件多余部分包括溢流槽的设置等方法解决。反之模具输入的热量大于散失输出的热量,模温超过规范,必须采用人工强制冷却。

 

对每一次的压铸循环来说,模具从合金液中吸收输入热量,经过热传导向外界散热输出热量,一般情况下辐射与自然对流仅散失了总输入热量的5%,其余95%完全由模具的热传导输出。当单位时间内模具吸热与散热相等时,才能达到平衡状态,即模具达到热平衡必须使输入给模具的热量与经过自然散失和人工冷却输出的热量之和相等,做到在每一压铸循环中模具输入和输出的热量一致。

在实际生产中,影响模具热平衡的因素很多,包括浇注温度、模具预热温度、合金液的容量、模具体积、浇注排溢系统的位置及数量、模具冷却状况以及操作循环时间等等,因此要做到良好的模具热平衡,必须通过压铸工艺参数的调整,包括压射比压、冲头速度、留模与出模时间及喷涂等互相影响和制约的因素才能实现。

 

随着国内压铸件不断进入国际市场,对压铸件质量的要求日益提高,对模具温度控制机的需求也更加迫切。在国外的大中型压铸企业中,已将压铸模热平衡理论纳入模具设计中,并按压铸件的技术要求,预先设置各部分的温控点,通过控制合金液的冷却速度,调整压铸件尺寸和内部组织使结晶细化,力学性能提高,还可以使合金液冷却时实现顺序凝固,消除铸件的疏松冷隔等缺陷。


压铸模工作温度范围

合金种类

模具温度/℃

锌合金

160-200

镁合金

180-240

铝合金

200-250

铜合金

280-350

模具温度的选择与调节应根据铸件的形状、大小和结构特点以及合金的性质、模具结构与浇注条件等各个方面的因素综合考虑,推荐的压铸模工作温度见表。

压铸模工作温度范围

合金种类 模具温度/℃

锌合金 160-200

镁合金 180-240

铝合金 200-250

铜合金 280-350

 

目前国内只有新建的大型压铸企业和合资或独资企业的车间内配备了温控装置,进口的压铸机辅助设备中也大都带有压铸模温机,大部分压铸厂的生产现场普遍没有设置模温机,某些压铸车间甚至不预热就投入生产,这对压铸件质量的稳定和提高造成很大影响。

压铸模温机的作用

1)模温控制对合金液流的温度、流动性、填充时间、填充流态以及合金液的冷却速度、结晶状态和顺序、收缩应力等具有重要影响。

2)模温过高,压铸件易收缩形成凹陷或表面产生气泡;模温过低,铸件表层冷凝后,又被高速液流冲破形成铸件表面缺陷,还会造成铸件收缩应力增大而产生裂纹。

3)压铸模温机对延长模具寿命,提高生产效率作用显著。模具温度梯度变化过大,形成的应力状态与频繁的应力交变,将导致模具过早开裂与变形。

4)模温控制对压铸件出模及尺寸精度有影响。模温控制在一定 范围内,铸件的收缩率相对稳定,铸件可获得良好的尺寸精度、表面质量和力学性能。


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