注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧(實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程)

博主:adminadmin 2022-10-14 00:00:04 條評論
摘要:很多人不知道注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧的知識,小編對實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧2、實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程3、車用鋁合金壓鑄車身結構件工藝概述注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面...

很多人不知道注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧的知識,小編對實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧(實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程)

1、注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧

2、實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程

3、車用鋁合金壓鑄車身結構件工藝概述

注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧

  機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉臺等輔助工具,表面質量要求高的可采用超精研拋的方法。

  超精研拋是采用特制的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。

  利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。

  化學拋光化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。

  這種方法的主要優點是不需復雜設備,可以拋光形狀復雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。

  化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。

實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程

  一般鋁合金淬火HRC45+/-1°C,鋅合金淬火HRC46+/-1-1°C。

  內模的配合公差:一般做到小于模框0.05-0.08mm左右,可以用吊環輕松取出放入模框。

  頂針配合公差:大于等于8mm的頂針間隙0.05mm,小于等于6mm的頂針間隙0.025mm。

  凡是內模上面直角和銳角的地方一定要包R0.5mm以上。

  分流錐上面料餅的主流道要做到圓表面積的1/3以內。

  這樣防止冷料快速進入型腔前就封閉了分型面。

  分流錐上面主流道要做成“W”形狀,料餅厚度做到15-20mm。

  一般主流道的長度做到30-35mm,且單邊做5-10°的出模。

  一般橫流道最好是拐彎,且做成2個臺階以上,防止冷料通過橫流道進入型腔,導致產品表面冷隔紋。

  一般能夠在橫流道進入產品出的澆口位置加2個緩沖器最好了,這樣就完全把冷料擋在了型腔外面了。

  一般標準主流道下面的頂針料位都要做出模,且要包R2以上。

  主流道對面有凸出的芯子一定要避開,且主流道對面的渣包最好是先做垃圾包,然后看情況再加開。

  渣包最好開球場的平面,半圓的截面形狀,且入水處與排氣槽都要隔開1/3最好。

  分流錐一定要做冷卻運水,這樣防止分流錐過早的龜裂。

  澆口套做冷卻環來冷卻,固定冷卻環有二種方式:燒焊和熱壓入。

  內模的冷卻要保證以下數據,運水管的直徑一般8-10mm.運水離產品最低面的高度:鋁合金:25-30mm.鋅合金:15-20mm。

  如果內模運水一定要走模架出,一定要用耐高溫耐高壓的防水圈。

  滑塊一定要做至少一個吊模孔在上下2個面上,方便拆裝。

  滑塊的壓條要做耐磨槽,與抽芯方向成45°。

  滑動機構應導滑靈活,運動平穩,配合間隙0.080.12MM。

  合模后滑塊與鎖緊塊應壓緊,接觸面積不小于三分之二,且具有一定預應力。

  鋁合金壓鑄過程中的粘模現象一直是困擾壓鑄從業人員的一個難題。

  因為粘模,會直接延伸出很多的鑄件缺陷,如產品表面拉傷、缺肉、內部縮松及表面致密層破壞導致的泄漏等鑄件質量問題。

  設計內澆口時應避免鋁合金液以相對大的角度進入模具型腔,減少合金液直接沖刷型腔壁。

  此類粘模的鑄件經鑄件品質檢測,會導致鑄件壁厚超差、鑄件缺肉而報廢。

  如下圖1所示,該鑄件腔體較深,為了利于充型,采取了鑄件腔體包定模側開發工藝,定模利用假滑塊確保隨動模脫模,澆道只能設計在定模側。

  型腔內熱節、孤島,鑄件厚大部位,應在模具內部增加點冷卻工藝消除因模具局部溫度過高帶來的粘模。

  當模具的溫度變得很高,致使鋁合金和模具發生反應,并且在接觸面的化合物變為鋁鐵混合物時,就會發生粘模現象,隨著壓鑄噴涂冷熱循環及壓射模次增加,粘模量也隨之增加,模具表面上的累積物同時增加,加劇衰減了模具孤島熱節部位的導熱性能,粘模越來越嚴重。

  更嚴重的結果會使鑄件粘接在模具上,并且很難將鑄件從模具上分離下來。

  這類粘模不同于案例一的粘模特征,此類粘模通過肉眼可以觀察到模具型腔表面像被粘附了一層類似白色粉末的涂層,直接破壞了壓鑄件本身具有的表面致密層而導致鑄件氣密性檢測泄漏等質量缺陷。

  粘模、拉模在較細的型芯上表現得尤為突出,此案例的實施借鑒了高壓細芯點冷工藝。

  圖5中,滑塊與動模芯配合面的鑄件成型部位為噴涂死角,是通過噴涂機械手和仿形噴涂模塊均無法實現有效噴涂的死點。

  該噴頭通過與噴霧機系統管路連接,實現與噴涂機械手同步噴涂的效果,且噴涂角度、噴涂距離相對較優。

  模具型芯的鋼材通常采用H13鋼,并且對鋼材進行淬火、回火熱處理,使鋼材硬度達到46-50HRC。

  常規情況下,H13鋼材的機械特性不僅可以滿足對耐熱疲勞性要求,而且還具有一定的熱穩定性。

  使用熔點較高的特種材料對模具型腔表面進行涂覆處理,形成涂覆層,以避免發生粘模,如鉬基合金,這種合金可以與鐵混合,并且可以粘合在模具表面發生粘模的位置上;也可以在粘模位置使用各種防止粘模發生的材料對模具表面進行處理,如金屬鎢;采用物理方式(PVD)對模具進行表面處理,可以有效地防止粘模發生,如CrN+W、ON、(TiAl)N以及CrC。

  圖6是一塊采用冷焊涂覆金屬鎢之后的模具型腔鑲塊,該鑲塊位于進澆口側,由于結構限制,無法實現內部冷卻,且受熔液的高速、高壓沖刷,外部脫模劑噴涂潤滑形成的保護膜在壓射充填時會被很快地沖刷掉,頻繁粘模。

  經采用金屬鎢被覆后,表面較為粗糙,可有效地鎖住脫模潤滑劑在鑲塊成型表面而不被鋁液沖刷帶走,能保證在2000模次內粘模問題得到很好的改善。

  設計為快換結構,一旦涂覆層被沖刷耗盡,能在最短的時間內通過維護迅速更換上經過再次涂覆的鑲塊。

  3.1鋁合金中Fe含量鋁合金與模具中的鐵具有很強的親和力。

  如果鋁合金中的含鐵量不足,就很容易在H13材料模具的型腔內粘結。

  鐵在鋁合金熔液中是有害元素,因此隨著鐵含量的增加,力學性能下降,特別是沖擊韌性和塑性降低,熱裂傾向增大,并且還會使鋁合金出現硬質點,加工性能變壞。

  因此,壓鑄鋁合金中鐵的含量應控制在一定范圍之中,實踐證明,壓鑄過程中鐵含量控制在0.7-1%,對粘模改善是有一定效果的。

  鋁液溫度過高、內澆口速度過高、壓射比壓過高,也會導致粘模問題發生。

  較高的鋁液溫度會模溫較高,模具與金屬液之間發生化學反應,導致粘模。

  較高的內澆口速度會使鑄件組織織呈現多孔性,力學性能明顯降低。

  因此,對內在質量,力學性能和致密性要求高的鑄件,不宜選用大的內澆口速度,也利用預防粘模現象的發生。

  同時,根據鑄件的性能要求合理的計算設置鑄造壓力、保壓及留模冷卻時間,在金屬熔液開始凝固之前有效補縮。

  除以上三個方面的預防粘模現象發生措施以外,壓鑄件的結構設計上,還應充分考慮鑄件有足夠大的鑄造斜度,以及均勻壁厚過渡,凸臺盡量避免形成厚大孤島式的形態。

  試模前,試模人員應做到對壓鑄用的合金原材料進行事先檢查,了解合金材料的特點和壓鑄特性;還應了解模具的結構、壓鑄機的性能、壓鑄條件、壓鑄工藝及操作方法等。

  常常遇到這樣的問題,即使模具的設計與制造都十分正確,但由于壓鑄成形的條件選擇不當,同樣壓不出合格的鑄件。

  相反,在某些情況下,可借助于調整壓鑄成形的條件,來克服模具的不足之處,壓出了合格的鑄件。

  為此,試模人員必須熟悉各項壓鑄成形條件的作用及相互關系、模具的動作原理等,才能正確地選擇和合理地調整各項壓鑄成形條件。

  壓鑄成形條件調整的內容有:材料熔融溫度、壓射時模具溫度及熔液溫度;壓鑄機的注射壓力、鎖模力、開模力的確定及根據制件情況所需的壓射比、壓射速度大小等。

  最后對壓鑄成型的制品狀況要進行修整后才能獲得完善的壓鑄件。

車用鋁合金壓鑄車身結構件工藝概述

  布勒structural結構件壓鑄工藝涉及的主要工藝措施或因素包括模具、真空、澆注、噴涂及擠壓等幾個方面。

  氧化顯著影響masgsinal一59合金的塑性。

  快速熔化后使用葉片進行深度凈化,汽車用鋁合金的優勢才能保持。

  一般情況下,無需添加熔鹽、變質劑或堿性稀土等。

  如果使用回爐料,氬氣或氮氣旋轉除氣工序則是必需的。

  真空充型是結構件壓鑄重要的工藝措施,采用真空工藝應注意以下幾點:①及時啟動真空系統,沖頭封住澆料口后立即開始抽真空;②真空系統功率足夠,抽真空快速;③壓室充滿前必須達到要求的真空度,否則影響效果;④盡量延長抽真空時間.真空閥盡可能的遲閉合。

  一般來說,型腔內的絕對壓力在30kpa以上時,對鑄件的塑性影響不大。

  當型腔內的絕對壓力在15kpa以下,鑄件的塑性才隨真空度的提高而明顯增加。

  真空度對鑄件的表面品質也有明顯影響,鑄件的表面品質隨真空度提高而改善。

  鑄件中的氣泡隨真空度增加而減少,但氣泡不是影響鑄件伸長率的主要因素。

  高真空還可以增大壓鑄工藝窗,使壓鑄工藝選擇范圍較大。

  但高真空對真空設備性能要求高,會導致真空工藝成本增加。

  雙回路真空系統對結構件壓鑄非常有效,雙回路真空系統中一個回路的抽氣口設置在壓室的上端,主要用于壓室內的空氣抽出。

  當壓射沖頭前行封住澆料口時,壓室抽真空啟動,在沖頭即將封住抽氣口的瞬間關閉。

  另一個回路設置與傳統的真空工藝基本相同,主要用于型腔內的空氣抽出。

  雙回路真空系統可以加速抽真空的速度,有利于獲得穩定的高品質鑄件。

  采用嵌入特殊鋼環(或銅環)的壓射沖頭可減小沖頭與壓室之間的間隙,增加密封性。

  意德拉NOX結構件壓鑄機采用通過吸鑄式進行加料(如下圖),并對加料管進行加熱。

  保溫爐采用了升降裝置來適應壓鑄機不同的壓鑄位置。

  同時為了保證型腔真空度,沖頭與壓室也用特殊裝置進行了密封。

  結構件壓鑄要求模具型腔保持高真空度,減少鑄件空氣含量,所以模具進行了密封。

  傳統的標準壓鑄合金不能滿足汽車結構件的要求。

  目前歐洲用于結構件壓鑄的鋁合金主要是silafont一36、magsimal一59和castasil一37,這些合金通常稱為高韌性合金。

  與傳統的標準壓鑄汽車用鋁合金相比,這些汽車用鋁合金都嚴格控制了Fe含量,一般控制在0.2%(質量分數,下同)以下。

  目的是避免汽車用鋁合金中產生針狀的AlFeSi相,該相會惡化汽車用鋁合金的強度、塑性及疲勞性能,在鑄件受力狀態下還可能誘發裂紋。

  silafont一36合金將Si含量控制在共晶點附近,保持了良好的鑄造性能和充型能力,并通過提高Mn含量防止因Fe含量降低而導致的粘模現象。

  Mg含量對該汽車用鋁合金的力學性能影響顯著,通過調節Mg含量可調整合金的力學性能。

  silafont一36合金的屈服強度和伸長率與熱處理制度密切相關。

  在T6熱處理狀態下,合金的屈服強度可達210~280Mpa,伸長率可達7%~14%。


那么以上的內容就是關于注塑模具加工-注塑模具表面拋光工藝和技巧的介紹了,實用干貨分享——鋅合金壓鑄成型模流分析使用教程是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。