压铸成型工艺.ppt

6 1压铸成型工艺 简介 压铸是一种高效率 少切削或无切削的金属成型工艺 而压铸模是压铸生产的重要工艺装备 压铸过程能否顺利进行 压铸件的质量优劣 在很大程度上取决于模具合理性和技术上的先进性 金属压铸过程 金属压铸是在高压作用下 将液态或半液态金属以极高的速度填充模具型腔 并在压力作用下使之凝固而获得压铸件的方法 通常使用的压铸压力为50 500MPa 填充初始速度为15 70m s 填充时间一般为0 01 0 03s 高压高速是压铸工艺的重要特征 清理模具 喷刷涂料 合模 浇注 压射 凝固 开模 推出 取出铸件 半自动压铸循环 全自动压铸循环 金属压铸的特点 优点 压铸件的尺寸精度很高而表面粗糙度很低 尺寸精度IT11 IT13 有的可达IT9 表面粗糙度Ra3 2 0 8um 有的可达Ra0 4um 因此 一般压铸件可以不经机械加工或仅对个别部位加工即可使用 且互换性好 可以压铸形状复杂的薄壁铸件 压铸可以制造形状复杂 轮廓清晰 壁薄槽深的铸件 压铸件通常壁厚为1 6mm 金属压铸的特点 优点 压铸件工艺特性好 压铸件组织致密 既具有较高的强度和硬度 又具有良好的耐磨性和耐蚀性 材料利用率高 材料的利用率达60 80 毛坯利用率达90 可以实现自动化生产 压铸工艺大多为机械化和自动化操作 生产周期短 效率高 适合大批量生产 金属压铸的特点 缺点 压铸件常有气孔及氧化物存在 降低了压铸件质量 一般压铸件不能进行热处理 且不宜在高温条件下工作 压铸件尺寸受到限制 不能压铸大型零件 压铸合金种类受到限制 目前只能用来压铸锌金合金 铝合金 镁合金及铜合金等 压铸机和压铸模具价格昂贵 不宜小批量生产 金属压铸的应用范围 压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率 少切削或无切削的金属成型方法 能成型形状复杂 尺寸精确 轮廓清晰 表面质量及强度 硬度都较高的压铸件 故应用广泛 目前 铝合金压铸件产品最多 其次为锌合金压铸件 应用场合 压铸工艺 压铸材料 压铸模及压铸机是压铸生产中的三大基本要素 在压铸过程中对压力 速度 温度 时间及涂料等必须认真选择和控制 压铸压力压射力与压射比压胀型力压铸速度压铸温度压铸时间压铸用涂料 压铸压力压铸是利用高压力 高速度使浇入压铸机压室内的熔融状态的金属在极短时间内充满压铸模的型腔 作用在金属液上的压力是获得组织致密和轮廓清晰的压铸件的重要因素 但必须控制压力变化 合理选择压力的大小 压射力与压射比压压射力是压铸机的压射机构推动压射冲头的力 其大小是由压铸机的压射缸截面积和工作液的压力所决定的 压射力是反映压铸机功率大小的一个主要参数 压射比压是压室内金属液单位面积上所受的压力 压射比压与压射力成正比 而与压射冲头的截面积成反比 压铸过程中采用较高的比压 除易得到轮廓清晰 尺寸精确 外表光滑以及带有花纹 图案 文字等的压铸外 还可以改善压铸件的致密度 从而提高压铸件的强度和硬度 从经济角度考虑 选择比压时 应根据压铸件的形状 尺寸 壁厚 合金的性质 温度 浇口的排溢系统等来确定 一般在保证压铸成型和使用要求的前提下 宜选用较低的比压 胀型力压铸过程中 充填结束并转为增压阶段时 在比压的作用下 金属液作用在型腔壁和分型面上的压力称为胀型力 胀型力的大小是为压铸件初选压铸机型号及对板进行强度和刚度校核的重要参数 压铸速度1 压射速度是指压射冲头推动金属液的移动速度 及压射冲头的速度 2 充填速度是指金属液在压射冲头压力的作用下 通过内浇口导入型腔的速度 压铸温度1 浇注温度浇注温度是指金属液自压室进入型腔的平均温度 通常用保温坩埚中金属液的温度来表示 它应根据铸件壁厚 复杂程度 合金性质以及压射比压 充填速度和铸型温度等来确定 压铸温度2 压铸模的预热温度与工作温度压铸前 为了有利于金属液的充填 成型和保护压铸模具 便于喷涂涂料 需要将压铸模具加热到某一温度 这一温度即为压铸模具的预热温度 生产中 应将压铸模具的温度控制在一定的范围内 这一温度称为压铸模的工作温度 压铸时间压铸时间包括填充 保压及压铸件在压铸模中的留模时间 1 充填时间自金属液开始进入型腔到充满型腔所需要的时间为充填时间 充填时间主要通过控制压射比压 压射速度或内浇口尺寸来实现 一般为0 01 0 2s 2 保压时间从液太金属充满型腔到内浇口完全凝固之前 冲头压力作用持续的时间称为保压时间 它的作用是使压射冲头有足够的时间将压力传给未凝固的金属 使之在压力下结晶 以便获得组织致密的压铸件