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什么是压铸模具设计的设计要点

引导语：压铸模要求高可靠性和长寿命，与压铸机、压铸工艺有机

结合为一个有效的铸件生产系统，优化压铸模具设计、提高工艺水平，

为压铸生产提供可靠保证，是大型压铸模设计所追求的方向。下面就让

小编带着大家去了解一下什么是压铸模具设计的设计要点吧!

 压铸模具结构

 通常压铸模具的基本结构包含：融杯、成形镶块、模架、导向

件、抽芯机构、推出机构以及热平衡系统等。

 压铸模具设计开发流程

 模具设计和开发流程如图1所示，从该图中可以清晰地看出模具

设计阶段需要设计人员所做的工作及模具设计的整体思路，其中包含一

些与标准认证相关的设计和开发流程，对设计阶段可能产生的缺陷具有

一定的预防作用。

 压铸模具设计要点

 第一，运用快速原型技术和三维软件建立合理的铸件造型，初步

确定分型面、浇注系统位置和模具热平衡系统。

 按照要求把二维铸件图转化为三维实体数据，根据铸件的复杂程

度和壁厚情况确定合理的收缩率(一般取0.05%～0.06%)，确定好分型面

的位置和形状，并根据压铸机的数据选定压射冲头的位置和直径以及每

模压铸的件数，对压铸件进行合理布局，然后对浇注系统、排溢系统进

行三维造型。

 第二，进行流场、温度场模拟，进一步优化模具浇注系统和模具

热平衡系统。

 把铸件、浇注系统和排溢系统的数据进行处理以后，输入压铸工

艺参数、合金的物理参数等边界条件数据，用模拟软件可以模拟合金的

充型过程及液态合金在模具型腔内部的走向，还可进行凝固模拟及温度

场模拟，进一步优化浇注系统并确定模具冷却点的位置。模拟的结果以

图片和影像的形式表达整个充型过程中液态合金的走向、温度场的分布

等信息，通过分析可以找出可能产生缺陷的部位。在后续的设计中通过

更改内浇口的位置、走向及增设集渣包等措施来改善充填效果，预防并

消除铸造缺陷的产生。

 第三，根据3D模型进行模具总体结构设计。

 模拟过程进行的同时我们可以进行模具总布置设计，具体包括以

下几个方面：

 (1)根据压铸机数据进行模具的总布置设计。

 在总布置设计中确定压射位置及冲头直径是首要任务。压射位置

的确定要保证压铸件位于压铸机型板的中心位置，而且压铸机的四根拉

杆不能与抽芯机构互相干涉，压射位置关系到压铸件能否顺利地从型腔

中顶出;冲头直径则直接影响压射比的大小，并由此影响到压铸模具所

需的锁模力的大小。因此确定好这两个参数是我们设计开始的第一步。

 (2)设计成形镶块、型芯。

 主要考虑成形镶块的强度、刚度，封料面的尺寸、镶块之间的拼

接、推杆和冷却点的布置等，这些元素的合理搭配是保证模具寿命的基

本要求。对于大型模具来说尤其要考虑易损部位的镶拼和封料面的配合

方式，这是防止模具早期损坏和压铸过程中跑铝的关键，也是大模具排

气及模具加工工艺性的需要。图4所示模具成形部分采用10块模块镶

拼结构。

 (3)设计模架与抽芯机构。

 中小型压铸模具可以直接选用标准模架，大型模具必须对模架的

刚度、强度进行计算，防止压铸过程中因模架弹性变形而影响压铸件的

尺寸精度。抽芯机构设计的关键是把握活动元件间的配合间隙和元件间

的定位。考虑模架工作过程中受热膨胀对滑动间隙的影响，大型模具的

配合间隙要在0.2～0.3mm之间，成形部分的对接间隙在0.3～0.5mm之

间，根据模具的大小及受热情况选用。成形滑块与滑块座之间采用方键

定位。抽芯机构的润滑也是设计的重点，这个因素直接影响压铸模具的

连续工作的可靠性，优良的润滑系统是提高压铸劳动生产率的重要环

节。

 (4)加热与冷却通道的布置及热平衡元件的选用。

 由于高温液体在高压下高速进入模具型腔，带给模具镶块大量的

热量，如何带走这些热量是设计模具时必须考虑的问题，特别是大型压

铸模具，热平衡系统直接影响着压铸件的尺寸和内部质量。快速安装及

准确控制流量是现代模具热平衡系统的发展趋势，随着现代加工业的发

展，热平衡元件的选用趋向于直接选用的设计模式，即元件制造GS直

接提供元件的二维和三维数据，设计者随用随选，既能保证元件的质量

还能缩短设计周期。

 (5)设计推出机构。

 推出机构可分为机械推出和液压推出两种形式，机械推出是利用

设备自身的推出机构实现推出动作，液压推出是利用模具自身配备的液

压缸实现推出动作。设计推出机构的关键是尽量使推出合力的中心与脱

型合力的中心同心，这就要求推出机构要具有良好的推出导向性、刚性

及可靠的工作稳定性。对