铝合金压铸技术

1、铝合金压铸技术,整理:,课程内容,压铸概论与压铸铝合金 压铸制程条件与设定 模具方案设计 实例研讨,压铸铝合金,压铸用铝合金全世界超过3000种型号,压铸铝合金的基本要求,1.流动性好 2.收缩率.龟裂倾向小 3.等温凝固比率大,如此方可产生致密之表面化铸肌,避免缩孔之危害 4.有一定之高温强度,顶出时才不致变形 5.常温下有足够强度,以利生产薄壁件 6.不易与模具起化学或物理反应,否则粘模,影响量产 7.良好的被加工性和抗腐蚀性,压铸铝合金的种类,Al-Si合金 调质,高温强度,机械性质,耐蚀性 Al-Cu合金 热处理,精度要求 Al-Mg合金 机械性质,耐蚀性,机械加工,延性 Al-Si-

2、Cu合金 Al-Si-Mg合金,各国压铸铝合金材料规范对照表,压铸铝合金材料成份规范,压铸概论,压铸机分冷室压铸机和热室压铸机二种: 1.冷室压铸机适合:铝合金和铜合金. 2.热室压铸机适合:锌合金,镁合金和锡铅合金.,铝合金压铸制程,铝合金压铸的过程首先将铝合金锭熔解,然后将熔汤送至压铸机内,再将熔汤射入模穴内,待铸件成形冷却后,开模,顶出铸件并取出,然后对模具喷离型剂,合模后等待射出即完成 一个循环.,压铸制程特性,高速充填 充填时间很短 高压 熔汤和冷却速度快,铝合金压铸制程流程,1.合金熔解 2.将熔汤送至压铸机射出成形开模顶出铸件并取出洒离型剂合模(进入下一循环) 3.从时间上看,制

3、程流程为:a.充填;b.凝固; c.铸件取出;d.开模等待,压铸制程熔汤的流动方式,低速流动是连续性的 中速流动是断续的呈粗颗粒状 压铸是高速流动,进入型腔是呈雾状喷入,熔汤在模穴中的流动,1.熔汤通过浇口 2.高速喷入反弹 3.回包卷气,熔汤在料管中的流动,1.柱塞速度小于临界速度料管的空气排不出 2.柱塞速度大于临界速度料管的空气包卷 3.柱塞速度等于临界速度料管的空气能排出,慢射阶段的临界速度( in/sec ),压铸制程条件,合金熔解 射出速度 高速切换位置 铸造压力 温度控制,铝合金熔解,1.冷室机:熔解温度630650 2.压铸铝合金的熔解温度(For ADC-12熔点为51658

4、2),另加高5070以防热损.,射出速度,射出依柱塞的运动速度可分为两个阶段: 第一个阶段,柱塞是以低速前进将熔汤充满料管到浇口的空间. 第二个阶段,柱塞是以高速前进,以便将熔汤高速射入模穴.,浇口速度:熔汤通过浇口的速度,柱塞的高速速度值计算: Vp=VgAg/Ap 其中:Vp柱塞速度; Vg浇口速度; Ag浇口面积; Ap柱塞面积,充填时间与铸件的平均壁厚的关联图,高速切换位置,在压铸制程上,期望熔融金属通过浇口时能得到最高速度将金属成雾状喷出.所以当金属液到达浇口处,将柱塞速度由慢转快获得所需的浇口速度 ,此处位置即所谓高速切换位置. 低速:汤料至浇口. 高速:汤料从浇口至充填完成 .,

5、铝合金压铸所需压力,温度控制-模具温度的预热,铝合金：模温100150，为预热温度，非工作温度。 1.不建议用慢射把模温提升. 2.用瓦斯烧易引起局部过热退火. 3.建议用热媒油加热为佳.,计算所需温度控制器功率,P=(M*C*T*S)/TH 其中:P=加热功率(W) M=模具重量(Kg) C=模具钢的比热(452 J/Kg) T=所需模温() TH=加热时间(sec) S=安全系数(1.2),压铸过程的热平衡,Qrequired=Qlosses-Qinput 其中:Qrequired=所需热量(J/hr) Qlosses=一般的热传导+离型剂带走的热量(J/hr) Qinput=铸件凝固放出的热量(J/hr),铸件凝固放出的热量Qinput,铸件凝固放出的热量包含两种:显热Qs与潜热Ql Qinput=Qs+Ql 其中:Qs=M*C*T*N Ql=M*Qlh*N M=射出铸件重量(Kg) C=镁的比热(1.05KJ/Kg) T=(Tcasted-Tejected)=200 Qlh=镁的凝固热(KJ/Kg) N=shots/hr,模具的热传导和离型剂带走的热量,Qlosses=Qnormal+Qspray 其中:Qnormal=A*F*N Qspray=A*F*T*N A=模具与