铝合金压铸模具设计与使用研究

曹腾 安徽中鼎精工技术有限公司

引言：铝合金压铸模具是一个十分具有高科技性能的技术，在压铸生产的过程中，压铸材料、模具、压铸机是关键的三个要素，缺一不可。它的发展，让我国的模具设计进入了一个全新的水平，大大地提高了模具的设计的效率，铝合金压铸模具已经成为了主要模具被广泛使用。本文主要就铝合金压铸模具设计和使用进行行了研究，希望能够对以后的压铸模具设计和使用的进步有所帮助。

1 铝合金压铸模具浇道和排气系统的设计及现场处理

1.1 产品质量和压室直径的关系

在压室中，有很多东西，其中压铸产品体积占总压室的65%-85%,根据压铸产品的质量和排渣包，以及内浇道余料的总质量计算体积。如果铝液的体积占压室中的体积较小，就会导致压射的过程中，气体无法快速的排除，这样就会让压铸的产品出现气孔、夹渣、浇不足等现象。如果铝液的体积过大，也会让压铸产品出现缺陷，就会造成在压射的过程中冷铝液的排泄空间不足，让压铸产品成型差，远端欠铸，所以在压铸的过程中，压室直径的设计对产品的质量有很大影响，在设计时要格外重视。一般会将压室的填充度控制在30%-60%.才会获得较好的压铸质量。

1.2 溢流槽和排渣包的设计

根据产品的结构，需要对模具进行排渣包的设计，如果排渣包和溢流槽设计的位置不够准确，就会让模具产品成型达不到标准，影响产品的致密，对产品的质量有所影响。溢流槽的宽度需要按照成品的成型部位进行大小设计，从溢流槽到排渣包有5-8度的角度，有10-15毫米的距离，溢流槽连接产品深度1.5-2毫米。渣包外排气槽不能和溢流槽相对，深度变薄，最薄时为0.3mm。

2 压射中心到压铸产品的合理距离范围和缺陷处理

压铸模具设计时要考虑内浇道总长过短，如果没有考虑到造成内浇道总长度过短，那么在模具制造完成后就不能改变长度，在压铸生产的过程中，浇道的铝合金会粘附在表面，无法去除，造成生产过程不能正常进行下去。在具体的生产过程中，为了改变模具这一缺陷，可以将浇口处底部浇道加深，在与横堵的模具向定模处加横堵浇道，这样就会改变铝液的压力，从而减少铝液对模具的冲击。

压射中心到产品中心的距离是确定产品的压铸质量的关键之一，一般情况下，压射浇口到产品中心的距离不能低于浇道到压铸产品的距离的1.2倍，如果压射中心距过近，液态铝合金在高压高温下对模具成型造成巨大的影响，使铝合金容易黏贴在模具上，影响产品的质量，降低产品的寿命，这样就会让压铸工艺参数的调整难度大大增大。

3 模具冷却系统的设计和使用

3.1 模具成型部分的点冷却设计

在模具动定模镶块背面打12-14mm的孔，保证模具成型部分的深度从孔底到模具表面不少于30mm，并且还要做一个O型密封槽，以便于冷水的密封。在模框的背面孔口处做一个螺纹孔出水，然后让螺纹上和螺钉中打孔和管内接通。这种方法便于模具的维修以及修理冷却系统。为了减少模具表面和内部的温差过大造成模具开裂，就要应用点冷却，这种点冷却对模具热平衡有很好的作用。

3.2 模具浇口套的循环冷却设计

进水通过螺纹可以循环，然后对模具起到冷却的作用，保证浇口的余料冷却完成。具体的操作如下：在模具浇口套加螺纹，然后在模具套外套内孔，加工完成后加热到一定温度和浇口套配合，保证冷却到位，并且精加工也符合要求。

4 压铸模具设计制造及使用的注意事项

4.1 模具装配

众所周知，压铸模具制造周期较长，因为模具的制造过程复杂，涉及的范围很广泛，各种工序的要求也很高。在模具装配的过程中，可能会出现龟裂或开裂现象，这是由于砂轮过硬，磨削速度快，进刀量大，磨削应力过大造成的，也可能是冷却不足或是冷却液选择不当所致。制造的模具越大，它的锁模力就越大，当装配不平时，就会造成模具的局部受力超过规定强度，让模具发生弯曲和开裂。

4.2 压铸模设计

在进行压铸模设计的过程中，需要采用简单合理的结构，让结构的刚性保持良好，保证模具具有足够的厚度，这样才可以保证模具的刚度符合要求，防治模具开裂。对模具的零部件尤其是易损件要进行特殊设置，让其容易拆换，这样可以延长模具的使用寿命。模具上的零件还要符合铝合金压铸模具设计和使用的要求，尽量避免模具吹袭案尖角，这样才可以有利于热处理后使用，避免应力出现集中现象。

5 结束语

所谓压铸工艺就是将压铸材料、模具还有压铸机这三大要素有机地加以综合运用，在压铸模具下高效生产外观、尺寸符合规定、质量好的铸件，在压铸模具设计方面的进行优化，并将其在铸件生产的使用过程中不断进行优化，专注技术层面的更新，实现铸件生产的高效稳定地运行。在铝合金压铸模具的设计和使用过程中，我们要注重压铸模具的压室和模具冷却系统的设计，保证模具的正常使用。