铝合金压铸技术..ppt

铝合金压铸技术 整理: 陈达福 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-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630~650℃ 2.压铸铝合金的熔解温度(For ADC-12熔点为516~582℃),另加高50~70℃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 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 . 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100~150℃，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=模具与机械接触面积(c㎡)