消失模成型模具设计过程中几个关键要素.pdf

学兔兔 学兔兔 2013年第5期 余 雷：消失模成型模具设计过程中的几个关键要素 铸造设备与工艺 模型，模具直接用锻铝块加工出来，如果采用铸造 方式进行制模，其肯定具有经济性，但势必造成精 度较低，以及由此导致的尺寸稳定性差和由于铸件 铸造缺陷和内部应力所导致的模具服务寿命短等 弊病。所以应尽可能地采用锻铝来制造消失模模 具。 2 模具的结构 片 b)合理 c)不合理 对于具有复杂结构的铸件而言，其模具结构应 模片粘接面的结构设计图 尽量设计得简单，以便于CAM加工。模具的壁厚也 应当尽可能地设计均匀 (一般模具壁厚设计成 1O mm～12 ram)，这样在加热和冷却时，泡沫珠粒就会 均匀地融合和收缩。同时对模片而言，模片的壁厚 要求应不低于3．5 mm，如果壁厚小于3 mm，则泡沫 珠粒的融结不好，从而导致模片的质量无法保证。 模具的结构设计还要充分考虑到在制模成型 过程中的发泡材料注射孔的各种参数。这就是说， 要合理地设计出泡沫珠粒进入模具型腔的位置和 ●小● 十●} 射料孔的数量，从而保证泡沫珠粒在制模过程中实 图4 薄壁件粘接部位的结构设计图 现模具整体型腔的完全充型，特别要保证在模具型一～ 粘 艚薄 幞 图 3 的准确性。我们在设计六齿变速箱壳体时，由于模 腔内最远端和最窄点的模型密度值。 2．1 模片粘接面的设计 片粘接面处的壁厚较薄(6 nlm)，凸凹槽设计困难， 模片的胶合粘接是消失模工艺工业化实际应 为了保证膜片的粘接质量，我们与客户进行了沟 用中十分重要的一个环节，直接决定了组合模型形 通，在粘接面处将壁厚增加了2 mm(见图5)，因此 状或称最终铸件几何形状的准确性。模片的胶合操 很好地解决了这个问题。 ≥ 作是借助于一个严格仿形粘接面形状的机械手(相 对冷黏胶而言)或者手工胶合，并通过取得可以保 证绝对完美密合效果的最少胶量来完成对模型的 每两个型片之间的粘接。这里所谓的完美密合是指 在后续模型浸涂过程中能够严格杜绝涂料渗入两 个黏接面区域之间，而黏胶的用量越大，则在浇注 ＼＼ 、＼ 过程中黏胶产生的发气量就越大，从而会导致铸件 ＼／I 一一 产生碳黑等缺陷。因此，模片粘接面的设计在整个 模具设计过程中也是一个很重要的环节。 1)首先要尽可能地将粘接面设计成平面，如果 局部需要设计成有坡度的，则坡度设计一般应以≤ 10(相切)l 45。为宜，从而确保黏胶涂刷的均匀性。 图5 模片粘接面处改进图 2)模片的粘接面最好设计成带有凸凹槽结合 的形式，如图3所示，而对于薄壁件的粘接，由于粘 接处太薄，凸凹槽无法设计，因此在粘接时很容易 2．2 模具气塞的布置 导致模片错位，这时可以和客户商量，在不影响产 模具型腔的气塞布置很关键，它直接关系到泡 品的外观和使用的前提下，适当地将粘接处的壁厚 沫珠粒能否均匀饱满地填充到型腔里以及能否均 加厚，如图4所示，以便增加粘接面积，否则在粘接