带您了解铝压铸铸造模型芯加工技术

带您了解铝压铸铸造模型芯加工技术

       铝压铸铸造模中使用的型芯，经常会出现折断、弯曲、粘铝等失效形式，型芯过早的出现这些失效形式，会大大降低压铸模的工作效率。本文主要从型芯的选材、热处理、表面处理、加工等多个环节，阐述型芯的整体加工技术，提高型芯的使用寿命，发挥压铸模具整体使用效果。

       随着汽车工业的蓬勃发展以及汽车轻量化的要求，汽车发动机、变速器以及结构零件等更多的采用铝压铸零件做为主体部件，压铸模的加工和使用等得到了广泛应用。压铸模中的型芯需求越来越多，我司做为模具标准件生产商，适应发展需求，对型芯的加工技术，形成了一套完整的选材、热处理、表面处理、加工等体系，铝压铸铸造显著提高了型芯的使用寿命，降低了铝压铸铸造的修模、开模次数，提高了压铸模生效效率，取得了较好的经济效益。 压铸模型芯分析，型芯成型部位决定了型芯的使用寿命和压铸零件是否合格，是型芯中最重要的部位，型芯的配合和定位部位起到了保证型芯成型整体精度的作用，加工过程中也不容忽视。型芯的形状设计主要是根据压铸件形状进行确定，而型芯形状中尖角、台阶过渡等部位是根据经验而设定的，为了避免型芯过早的出现失效，需要尽量避免型芯中有尖角，并且台阶过渡部位需要尽量增大R过渡；粘铝严重部位适当增大拔模角度，有利于模具拔模过程；型芯加工设计冷却水孔，对成型过程中进行温度控制，有助于提高型芯的使用寿命。型芯材料选择，铝压铸铸造模中型芯材料的选择，应是热作模具钢中要求较高的模具钢，并且需要具备以下主要性能：高的热强度（热硬性），良好回火性，高的冷热疲劳抗力，高韧性和延展性，小的热膨胀性，好的导热性能等，良好的渗氮工艺性能。

       铝压铸铸造的型芯热处理和表面处理，压铸型芯必须进行热处理，为了保证热处理质量，避免出现畸形、开裂、脱碳、氧化、腐蚀等问题，可在盐浴炉，保护气氛炉装箱保护加热火在真空炉中进行热处理，尤其是在高压气冷真空炉中淬火质量是最好的。淬火前应进行一次除应力退火处理，以消除加工时残留的应力，减小淬火时的变形程度和开裂危险。型芯在淬火后即进行回火，以免开裂，回火次数为3次。为了防止表面粘铝，型芯表面进行复合氮化处理，热处理和表面处理要求如下：型芯成型部位采用数控机床和表面抛光进行加工，根据型芯的具体尺寸，设定数控机床的进给量、进给速度、加工方法等，保证型芯的尺寸精度和形位精度．通过进给量以及专业工装夹具减少加工过程产生加工应力，避免型芯变形。

       铝压铸铸造冷却水孔采用专用的深孔钻进行加工，有效保证保证水孔的深度和同轴度，保证使用过程中的冷却效果，避免型芯由于冷却不好而导致粘铝等现象。异形型芯加工，主要采取两种加工方式，一种是加工中心加工后，进行表面抛光处理；另一种是采用电火花加工后采用抛光处理，这其中有几点需要注意：①加工中心加工后，不要有刀痕，并且抛光时需要沿着型芯的拔模方向进行；②电火花加工后的异形型芯，必须要进行表面抛光处理，并且将表面的电腐蚀层完全抛掉，避免由于电腐蚀层的存在而直接导致铝液对型芯的早期腐蚀；③薄壁类异形型芯，粗加工过程，需要3~4次回火去加工应力，从而减少加工中产生的应力，保证零件的精度。

       型芯压铸过程受冲击力计算，铝压铸铸造模型芯在工作过程中，会反复的受到高温高压的铝液冲刷和腐蚀，通过受力分析计算型芯受到铝液的冲击力F。假设铸件充型时铝液最初充某处与型芯接触，可以认为铝液是某一速度冲击型芯，充型时间在t 秒内完成，根绝流体力学原理，可以计算出该处所受的冲击力F。为了便于分析，进行了如图6 所示的计算模型简化：①铝液通过浇道、型腔后，以速度V 垂直入射到型芯表面，并且在表面上形成驻点；②铝液正好以内浇道的高度、型芯直径为d 射在型芯上；③铝液中与流动方向垂直的截面上各处的压力、流速均相等；④忽略充型过程中铝液高度差的影响。工艺｜铝压铸和铝挤压的区别

铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺，即铝锭等原材料在熔炉中熔融后，经过挤出机挤压到模具流出成型，它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有：重量轻仅2.8，不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分，其处理工艺采用阳极氧化处理，表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择，不是市场上越厚越好，应看截面结构要求进行设计，它可以在0.5~5mm不均。

       外行人认为越厚越强硬，其实是错误的看法。

       铝压铸铸造材表面质量也有较难克服的缺陷：翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理，可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行，即视距40~50CM来判别缺陷。铝型材在家具中用途十分广泛：屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等，可进行千变万化设计和运用！铝压铸铸造虽然优点多，但也存在不理想的地方：未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高，相对铁制品成本高出3~4倍左右。压铸合金和型材加工方法相比，使用设备均不同，它的原材料以铝锭（纯度92%左右）和合金材料，经熔炉融化，进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样，造型各异，方便各种方向连接，另外，它硬度强度较高，同时可以与锌混合成锌铝合金。压铸铝成型工艺分：1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光，另一方面，压铸铝生产过程，应有模具才能制造，其模具造价十分昂贵，比注塑模等其它模具均高。同时，模具维修十分困难，设计出错误时难以减料修复。

       铝压铸铸造缺点：每次生产加工数量应多，成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点（直径4.5mm）连接力才稳定

       适应范围：台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等，范围十分广泛。