1、壓鑄生產工藝知識.壓鑄生產的概念* 壓鑄(DIE CASTING) 就是將熔融合金在高壓高速條件下充滿金屬模并使其在高壓下凝固 冷卻成型的精密鑄造生產 .壓鑄制造出來的工件稱為壓鑄件 (DIE CASTINGS壓), 鑄件主要特點尺寸公 差很小(精密公差 ,一般公差 ,精密度高,表面不需經車削加工而只是經過 整緣處理 (如去批鋒 .拋光等)即可用于后工序如靜電噴涂或裝配生產 .二.壓鑄機(CASTING MACHINE)壓鑄機 為熱料室壓鑄機 ,基本結構如圖所示 所用壓鑄機有兩種型號 :臺)臺 ),機器 制造商 :力勁機械廠有限公司 .* 機器的主要工作參數列表如下供參考工作參數機器型號DC-

2、80CDC-160C鎖模刀 (lon)80160最大射料量 (kg)鑄件次數 (shot/hr)700500壓射比壓 (kg/c )75140模具厚 (mm)130*381205*505模板尺寸 (mm)480*530672*672頂出行程 (mm)6085壓鑄機基本結構各部分作用 ;固定機板 用以固定壓鑄模的靜模 (前模)部分;移動機構 用以固定壓鑄模的動模 (后模 )部分 ;頂出機構 用以頂出壓鑄件 ;鎖緊機構 實現在壓射過程中可靠地鎖緊模具 ;配電及數顯 電源供應顯示溶料溫度壓鑄程序及時間控制等 操縱臺 控制壓鑄操作的系列動作 ;射料機構 將合金液推入模具型腔 ,進行充填成型 ;熔料室

3、將鑄綻熔化為合金液并維持恒溫 .* 壓鑄機工序流程步驟 :正常所采用的半自動生產操作 ,每個生產周期是靠開和關安全門來觸發下一個局期 ,其流程可如圖表達 : 關門 - (頂針退回 )鎖模 -扣咀前 -一速身料 -二速射料回錘噴(刷)說模劑-頂針頂出/鉆取啤件 -開模 -離咀三 .壓鑄用的鋅 (Zinc)合金材料本公司所用皆為鋅 3#合金(EZDA 3PRESSURE KIECASTING AL其LOY),化學成份含量及作用如下表 (見下頁 ):化學成份無素含量 (%)作用鋁(Al)能改善沖掣強度及流度 ,使鋅合金在恰當的熔煉情況下能多次壓鑄重復加工鎂(Mg)改善因鋅中存在雜質而引起粗鐵的晶粒腐

4、蝕 作用,是唯一有意加入合金中的元素銅(Cc)有防上雜質產生的晶粒腐蝕作用并能使合金抗拉強度和硬度增加其它成份 速度 :包括合金熔液的壓射速度和合金熔液對壓鑄的充填速度（單位:m/s）.壓射速度是指壓射沖頭運動的線速度, 由機器本身決定 ,一般在7m/s 內變動 .充填速度是指熔融觸合金在壓射沖頭壓力作用下（一般應在35-45m/s之范圍.）通過內進口（入水口）的線速度,根據流量連續原理 ,可知充 填速度成正比 ,而與內澆口截面積成反比 .射速利用流量閥控制 ,速度切換由慢快 -高速 ,最后施以增壓 iv 時間:包括充模時間 ,持續庇壓時間和冷卻留模時間 （單位 :s）.充模時間 :金屬液自進

5、入模具型腔至充滿所需時間 ,適當的填模時間為注:壓鑄以下鑄件時 ,填模時間問題小于或等于 :薄鑄件 （厚度小于 1mm）; 輕鑄件 （重量小于 500g）;需要進行電鍍加工的鑄件 .充填時間長 ,充模速度慢有利于排氣 ,但鑄件表面光潔度較差 .充填時間 短 ,充速度高可以獲得光潔度的鑄件 ,但件的致密度差 ,組織內部氣孔 ,蔬松較 多 ,所以要調節選取最佳的充填時間 .持壓時間 :即液態金屬充滿型腔到內澆口完全凝固 ,在沖頭壓力作用下 的持續的時間 .其作用是使壓射沖頭有足夠時間將壓力傳給未凝固的金屬,使之在壓力狀態下結晶并獲得致密組織的鑄件 ,一般持壓時間 1-4s.持壓時 間的長短主要取決

6、于鑄件材質和壁厚 ,壁厚件持壓時間要長些 .持壓不足會 造成鑄件內部組織蔬松 ,甚至形成空洞 ;而對于細薄鑄件 ,持壓時間過長并無 有效作用 .冷卻時間實際上冷卻從射料一刻巳開始 ,這里的冷卻時間僅指從壓射 終了到型腔打開這一段時間 （一般取 512s 范圍）.冷卻時間過短 ,鑄件出模時 間強度尚低可能會引起變形 .粘模或開裂 ,或因為內部氣孔膨脹而使表面起 泡 ;冷卻時間過長則首先影響生產效率并且因為鑄件溫度過低,收縮大而使脫模阻力增大 ,使顯,出困難等 .v 脫模劑 :現用鋅合金脫模劑為油脂性水乳化液 ,原裝脫模劑與水兌 （比例 約 1:200）所得 .上脫模劑方式是用噴槍或毛刷上 ,而噴

7、槍噴較能保證均勻適當 的用量.脫模劑有以下作用 :預防沽模 ,并能降低鑄件表面粗適度 ;避免金屬液直接沖擊模表面 ,改善模具工作條件 ;降低模具尋熱率 ,保持金屬液面的流動性能 ,改善合金充模性能 ,預防鑄 件過度劇冷對活動件部位潤滑作用 ;減少鑄件與壓鑄機高溫條件下的磨損 ,延長模具壽命 ;2. 鑄件的整理工作 :a）去水口垃圾位 :現時生產中常用的方法為手直接寫新及用木棒敲打令其脫離鑄件 ,這種方法的優缺點如下 : 優點:快捷方便 缺點:i.對進水口厚的件或形狀復雜的件不適用 ii.去除不整齊 ,有機會拉傷料位及易使工作變形 .另外一種方法是用沖模沖擊 ,操作時應注意上下模調位對正確可靠的

8、行程 限制位.其優點 :i.整齊對位準確 ; ii.可以擊除復雜水口 .缺點為 :慢,操作要借助夾具 ,不方便 .b）清邊除批鋒及鉆孔 :采用鋼挫除鑄件的多余批鋒 ,當批鋒較厚時采用布 輪拋光機 ,未碰穿或不夠深的孔用鉆咀來加工 ,非圓形則需采用沖模的方法 .c）拋光 :對表面有起皮或花紋及夾模線位置用流研磨光是無法消除的 ,這 時必須針對性將夾模線起皮或花紋位置進行拋光.拋光的設備是用布輪拋光機 ,使用時需先在布輪四周涂上一層工業牛膠 ,再在牛膠粘上一層合金 砂 ,打磨時就是利用金砂來對鑄件打磨拋光 .* 注意:事項 :拋光質量的好壞與操作工人的熟練程度有很大關系如果力度 及手勢不當就極易將

9、鑄件表面特別是線條凸起位磨傷 .d ） 磨光及清洗 : 經過以上工序后 , 鑄件表面仍殘留的毛刷毛邊表面氣化層 , 殘留物（合金灰 ）及油污需進行磨光處理 （實際上幾乎仍所有件需經過此工序 ）, 磨光機設備全稱為 螺旋流動研磨機 ,工作時通過機器的震蕩 ,使研磨池中 的小石子與鑄件產生摩擦從而達到打光滑的效果 ,一般磨光時間需 20-30 分 鐘左右 .* 影響磨光效果的因素 :i 石塊越細小 ,磨光效果越好 ,但生產效率太低 ;ii 厲磨池需要通入不間斷水流以便磨掉的污物圈水排出不會沉積于鑄 件之上iii 磨光時一次加入的鑄件不可太多 ,以免件之間碰傷 ,撞傷及致變形 .磨 光后的件即行用清

10、水浮洗 ,浮洗后的件再進行烘爐的溫度 150,時間 1 小時 左右,注意溫度不能太亮 ,防止起泡 ,造成不應有的次品 .五. 壓鑄模及其對鑄件質量的影響壓鑄模是壓錛成型的母體 ,是壓鑄生產及關連的要素 ,壓鑄模設計 , 制造的優劣直接影響著鑄件的質量 .1. 壓鑄模基本結構 : 壓鑄模由靜模和動模兩部分和組成 ,兩部分合在一起組成型腔 .靜模上 設有型腔的進料道,進料道田入料口從澆口橫澆口及水口組成 .型腔的末端是排溢槽 （垃 圾位）.動模上設有壓鑄件的頂出機構以及合模時的復位機構 .2. 壓鑄模對鑄件的質量影響 :a）進水口設計的好壞影響到鑄件表面成型沙孔花紋起泡等;b）分模面選取直接影響到

11、生產加工的 .c）冷卻通水系統的布置影響到模溫的控制而影響到鑄件的質量;d）壓鑄模型遣材料的硬度刷度影響到鑄件表面光潔度及批鋒情況 ;e）排溢槽排氣位設計的位置大小也直接影響鑄件的外觀質量.六. 壓鑄件的質量要求及常見缺陷的解決方法1. 壓鑄件的質素要求 : 一般檢查重點為外觀 （如造型效果表面光潔度 ）及記位尺寸 ,有時根 據客戶要求而增加理化及機械性能 （強度 ）或其他特殊要求 .2. 造成鑄件缺陷的各方面原因錄述 :a） 鑄件設計不良 :如出模斜度不當就不易脫模 .易導致鑄件頂出時變形 ;另外 , 鑄件之壁厚應盡可能保持一致 ,轉角位圓滑過度 ,否則會使鑄件充填不良 ,且 在厚壁產生縮孔

12、及組蔬松 .b） 壓鑄作業工藝參數不適當 :如鎖模力射出力不足及射出速度不適當等 . 或壓鑄溫度不佳時間設定不合理等等 .c）模具不良:如模具精度（尺寸及零件配合 ）不當.冷卻水道布置及大小不當 . 分型面設置流道水口之大小位置 ,排氣道垃圾位之大小及位置開設 不當等等 .d）（鋅 ）合金冶煉及原料設置不適當 :如溶化保溫未按正常程序 ,合金鋅錠 存放未能及潮防雨 ,對水口料未妥善處理等等 .e）作業人員的技術能力不夠造的原因等等 .3. 次品與廢品 : 壓鑄件的某此缺陷是可以通進其他工藝手段如加工整形可以補救或 清除的 ,所以有缺陷的次品并不一定就是廢品 ,壓鑄的件報廢標準要視鑄件 的具體使

13、用技術要求而定 .七. 附件數據1.附件 常見鑄件缺陷及其改善對策 （共 2 頁）2.附件 壓鑄機開機二作指令 （共 2 頁）附件常見鑄件缺陷及其改善對策一覽表缺陷可能原因改善對策起泡或起皮 （表面有光 滑的小 凸或有小假 皮）模溫過高 金屬熔液卷入氣體過多 充模排氣不暢 鑄件留模時間太短 脫模劑太多 ,氣化氣體卷入金屬液中 鑄件經磨洗 ,水洗后烘爐溫度高 靜電焗溫太高 （指靜電后起泡的鑄件 ） 爐料表面沾有水份油污雜物 .壓鑄模具運水系統 ,保持合適模溫 適當降低打料速度 2 在易起泡部位增加垃圾位及排氣位 適當增加冷卻時間 用噴槍控制合適的噴涂量 按工藝要求控制在 130-160 范圍 靜

14、電工序嚴格按即定工藝參數調溫 按生產要求不充許投入不合格爐料氣孔 / 沙眼 （鑄件撕面 上有小孔 , 表面看不 出）型腔排氣不暢澆口截面積小澆口位不當或金屬液導流形式有當,在型腔里充滿過流脫模劑太多 , 氣化氣體卷入金屬液中垃圾 位與鑄件連接位過厚鑄件局部厚 ,拐角處冷卻條件差 射料壓力和速滑不足增大或增加排氣位增大澆口針對性改善模具走水系統屬設計問題 ,盡可能從工藝模具上調整 用噴槍控制區合適的噴涂量針對性適當減薄改善鑄件設計或改進模具冷卻運水系統 , 以 增加鑄件過厚處冷卻速度適當增大射料壓力和速度缺陷 （個別位置 充料不足 ）料溫或模溫低致金屬熔液流動性差 走水系統致局部走粒不到 型腔排

15、氣不良 澆口面積還小或型腔過深 打料壓力和速度低控制合理的料溫和模溫 改進走水系統使金屬液流動無死角 增大或增加排氣位 適當開大澆口 ,針對性改善 適當提高打料壓力和速度花紋 （鑄件上呈 現不規光滑 條紋 ）模溫或料溫太低 內澆口截面積過小或位置不當 排溢系統不夠 壓射比壓過低 脫模劑用量太多 冷卻運水開設不當控制合理的料溫和模溫 相應改進走水系統 在花紋多的部位增加垃圾位及排氣位 適當提高壓射比壓及射料速度 用噴槍控噴涂控制合適用量 適當改進模具運水系統變形 （表面無傷 底的如熱變 形 ,表 面 有 傷痕的如冷 變形 ）模具設計不良 ,如出模斜度不當 , 頂針分布 不合理 ,冷卻水設置不當等

16、 .鑄件脫模過早 ,強度不足致變形 鑄件脫模后冷卻 ,排放不當模溫過高 ,夾取鑄件時變形除水口 ,垃圾位時變形 取放鑄件過程中損壞變形 拋光可致變形針對性改進模具適當延長冷卻 / 留模時間選擇正確的排放 ,防止變形改善冷卻運水布置 ,調整模溫 ,便易變形部位 冷卻條件得到改善小心操作 ,改進沖模 ,保證效果 加強生產管理 ,要求輕拿放 ,不能亂扔亂掉 針對性改善如拋光手勢等磨光可致變形 鑄件本射設計問題如料位過薄磨光時倒入鑄件要輕放入 , 且不可一次放太 多,減少件之間碰撞視具體情形加料或設加強筋增固頂高 （頂針位外 表面凸痕 ）模具頂針位料薄強度低 模溫過高或留模時間過短所致鑄件 出模時強度

17、太短改模從結構上加強檢查模具運水情況 ,做修正及適當增長冷卻 / 留模時間拉凹 （鑄件表面 凹痕 ）模具冷卻運水分布不合理 模溫太高或留模時間過短檢修模具冷卻運水系統,加強易拉凹位的冷卻同上 ,控制較低模溫及適當增加冷卻時間批鋒 / 毛邊 （在鑄件的 分型面取鑄 件一頂針等 處突出的多 料）壓錛機調機操作不當如鎖模力不足,射料壓力過大等固定模與活動模配不完善鎖模不完全模具致模組件失效適當調低射料壓力 ,增大鎖模力 ,必要時奐用 大機型的壓鑄1.修正內模在鑄件部分處形配合2.檢討導柱與導套的虛位配合3.更 換修正頂針 ,檢修讓塊合情況檢修導柱 / 導套配合情況及檢查模具表面是否有變 形或異物夾持影響密合檢修更換合金機操作說明合金壓鑄機是在高溫度壓下工作的 .所以需要工模有足夠溫度 .壓鑄時 有足夠的壓力 ,對于壓鑄成形溫度壓力 （射料）尢為重要 .以下幾點請各位留 意:1.射料速度 :射速一般分為兩段 .即一速和二速 .一速的作用在于將料筒中的空氣排出 ;二 速的作用是填充塑腔 ,所以一速較慢 ,二速則較快大約為秒 .2. 模溫:模具的溫度是保證產品質量的一個重要條件,模溫低會造成產品表面的多種缺陷 .如:有冷