压铸作为一种特殊的铸造方法,与其他铸造方法相比,其基本特点是液态金属高速高压填充模具。然而,由于压铸方法固有的填充造成的喷射、金属模具的冷却和高生产率对模具的损坏,压铸铝件不可避免地会产生许多缺陷。有些缺陷是与压铸方法相结合的,有些是可以避免的。有些缺陷不会影响压铸铝件的性能,所以不会造成铸件废品。质量是企业的生命线,是提高企业竞争力的重要支柱,是提高企业经济效益的重要条件。因此,提高压铸铝的质量对压铸企业的经济效益和减少资源浪费的社会效益非常有利。
随着社会经济的发展,压铸铝的使用量不断增加,压铸铝本身就是一种压力铸造零件。压铸铝件的质量包括外观质量、内部质量和使用质量,外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差;内部质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及铸件中的孔、夹杂物和裂纹;使用质量是指铸件能够满足各种使用要求和工作性能,如耐磨性、耐腐蚀性、切削性、焊接性等。
压铸铝件的整体或局部几何形状与设计与生产的成品不匹配,称为变形。变形的原因有几个:
压铸铝件结构设计不均匀,收缩不均匀;
压铸模具温度高,模具本身硬度不足,冷却时间不足;
模具设置位置不合理,偏转;
压铸件有粘模;
腔体不同部位之间的温差很大,冷却实施不均匀。
压铸铝件变形的解决方案如下:
改进制件结构,增加模具内壁厚度;
增加冷却时间,降低模具温度;
模具的位置调整,顶出平衡;
清理粘模;
压铸铝模具温度控制合理,腔体整体温度几乎平衡。
在压铸铝件上,所有壁与壁之间的连接,无论是直角、锐角还是钝角、盲孔还是凹槽根部,都应设计成圆角。只有当预计确定为分型面时,才不会使用圆角连接。其他部位一般需要圆角,圆角不宜过大或过小。压铸铝件过小容易产生裂纹和疏松缩孔。压铸铝件的圆角一般为:1/2壁厚≤R≤壁厚;圆角的作用是帮助金属流动,减少涡流或湍流;避免零件因圆角的存在而产生应力集中而开裂;当零件需要电镀或涂覆时,圆角可以得到均匀的涂层,防止尖角沉积;它可以延长压铸模具的使用寿命,避免模具腔尖角的存在而导致崩角或开裂。
传统的压铸工艺主要由四个步骤组成,或称为高压压铸。这四个步骤包括模具准备、填充、注射和落砂,也是各种改进压铸工艺的基础。在准备过程中,需要在模腔内喷洒润滑剂。润滑剂不仅可以帮助控制模具的温度,还可以帮助铸件脱模。然后可以关闭模具,用高压将熔融金属注入模具,压力范围在10-175兆帕之间。熔融金属填充后,压力会保持到铸件凝固。然后推杆将推出所有铸件。由于一个模具中可能有多个模腔,每个铸造过程中可能会产生多个铸件。落纱过程需要分离残渣,包括造模口、流道、浇口和飞边。这一过程通常是通过特殊的模具挤压铸铝件来完成的。其他落纱方法包括锯和抛光。如果浇口易碎,可以直接打铸件,可以节省人力。熔化后可重复使用多余的造模口。一般产量约为67%。