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1、壓鑄生產工藝知識一. 壓鑄生產的概念* 壓鑄(DIE CASTING) 就是將熔融合金在高壓高速條件下充滿金屬模并使其在高壓下凝固冷卻成型的精密鑄造生產. 壓鑄制造出來的工件稱為壓鑄件(DIE CASTINGS),壓鑄件主要特點尺寸公差很小(精密公差0.08,一般公差0.25),精密度高,表面不需經車削加工而只是經過整緣處理(如去批鋒.拋光等)即可用于后工序如靜電噴塗或裝配生產.二. 壓鑄机(CASTING MACHINE)壓鑄机 為熱料室壓鑄机,基本結构如圖所示: 所用壓鑄机有兩种型號:L.K.DC-80(3台)L.K.DC-160(4台),机器 制造商:力勁机械厂有限公司(L.K.MACH
2、INERY CO.LTD). *机器的主要工作參數列表如下供參考:工作參數 DC-80CDC-160C机器型號鎖模刀(lon)80160最大射料量(kg)1.01.25鑄件次數(shot/hr)700500壓射比壓(kg/c)75140模具厚(mm)130*381205*505模板尺寸(mm)480*530672*672頂出行程(mm)6085壓鑄机基本結构各部分作用; 固定机板-用以固定壓鑄模的靜模(前模)部分; 移動机构-用以固定壓鑄模的動模(后模)部分; 頂出机构-用以頂出壓鑄件; 鎖緊机构-實現在壓射過程中可靠地鎖緊模具; 配電及數顯電源供應顯示溶料溫度壓鑄程序及時間控制等; 操縱台-
3、控制壓鑄操作的系列動作; 射料机构-將合金液推入模具型腔,進行充填成型; 熔料室-將鑄綻熔化為合金液并維持恒溫.*壓鑄机工序流程步驟: 正常所采用的半自動生產操作,每個生產周期是靠開和關安全門來触發下一個局期,其流程可如圖表達: 關門-(頂針退回)鎖模-扣咀前-一速身料-二速射料回錘 噴(刷)說模劑-頂針頂出/鑽取啤件-開模-離咀三. 壓鑄用的鋅(Zinc)合金材料 本公司所用皆為鋅3#合金(EZDA 3PRESSURE KIECASTING ALLOY),其化學成份含量及作用如下表(見下頁):化學成份無素含量(%)作用鋁(Al)3.9-4.3能改善沖掣強度及流度,使鋅合金在恰當的熔煉情況下能
4、多次壓鑄重复加工鎂(Mg)0.04-0.06改善因鋅中存在雜質而引起粗鐵的晶粒腐蝕作用,是唯一有意加入合金中的元素銅(Cc)0.03有防上雜質產生的晶粒腐蝕作用并能使合金抗拉強度和硬度增加其它成份 速度:包括合金熔液的壓射速度和合金熔液對壓鑄的充填速度(單位:m/s). 壓射速度是指壓射沖頭運動的線速度,由机器本身決定,一般在 0.17m/s內變動.充填速度是指熔融触合金在壓射沖頭壓力作用下(一般應在35-45m/s之范圍.)通過內進口(入水口)的線速度,根据流量連續原理,可知充填速度成正比,而与內澆口截面積成反比.射速利用流量閥控制,速度切換由慢快-高速,最后施以增壓iv 時間:包括充模時間
5、,持續庇壓時間和冷卻留模時間(單位:s). 充模時間:金屬液自進入模具型腔至充滿所需時間,适當的填模時間為0.010.04s. 注:壓鑄以下鑄件時,填模時間問題小于或等于0.01s:薄鑄件(厚度小于1mm);輕鑄件(重量小于500g);需要進行電鍍加工的鑄件. 充填時間長,充模速度慢有利于排氣,但鑄件表面光洁度較差.充填時間短,充速度高可以獲得光洁度的鑄件,但件的致密度差,組織內部氣孔,蔬松較多,所以要調節選取最佳的充填時間. 持壓時間:即液態金屬充滿型腔到內澆口完全凝固,在沖頭壓力作用下的持續的時間.其作用是使壓射沖頭有足夠時間將壓力傳給未凝固的金屬,使之在壓力狀態下結晶并獲得致密組織的鑄件
6、,一般持壓時間1-4s.持壓時間的長短主要取決于鑄件材質和壁厚,壁厚件持壓時間要長些.持壓不足會造成鑄件內部組織蔬松,甚至形成空洞;而對于細薄鑄件,持壓時間過長并無有效作用. 冷卻時間實際上冷卻從射料一刻巳開始,這里的冷卻時間僅指從壓射終了到型腔打開這一段時間(一般取512s范圍).冷卻時間過短,鑄件出模時間強度尚低可能會引起變形.粘模或開裂,或因為內部氣孔膨脹而使表面起泡;冷卻時間過長則首先影響生產效率并且因為鑄件溫度過低,收縮大而使脫模阻力增大,使顯,出困難等.v 脫模劑:現用鋅合金脫模劑為油脂性水乳化液,原裝脫模劑与水兌(比例約1:200)所得.上脫模劑方式是用噴槍或毛刷上,而噴槍噴較能
7、保証均勻适當的用量. 脫模劑有以下作用: 預防沽模,并能降低鑄件表面粗适度; 避免金屬液直接沖擊模表面,改善模具工作條件; 降低模具尋熱率,保持金屬液面的流動性能,改善合金充模性能,預防鑄件過度劇冷 對活動件部位潤滑作用; 減少鑄件与壓鑄机高溫條件下的磨損,延長模具壽命;2.鑄件的整理工作:a) 去水口垃圾位:現時生產中常用的方法為手直接寫新及用木棒敲打令其脫离鑄件,這种方法的优缺點如下:优點:快捷方便缺點:i.對進水口厚的件或形狀复雜的件不适用 ii.去除不整齊,有机會拉傷料位及易使工作變形. 另外一种方法是用沖模沖擊,操作時應注意上下模調位對正确可靠的行程限制位. 其优點:i.整齊對位准确
8、; ii.可以擊除复雜水口. 缺點為:慢,操作要借助夾具,不方便. b) 清邊除批鋒及鑽孔:采用鋼挫除鑄件的多余批鋒,當批鋒較厚時采用布輪拋光机,未碰穿或不夠深的孔用鑽咀來加工,非圓形則需采用沖模的方法. c) 拋光:對表面有起皮或花紋及夾模線位置用流研磨光是無法消除的,這時必須針對性將夾模線起皮或花紋位置進行拋光.拋光的設備是用布輪拋光机,使用時需先在布輪四周塗上一層工業牛膠,再在牛膠粘上一層合金砂,打磨時就是利用金砂來對鑄件打磨拋光.*注意:事項:拋光質量的好坏与操作工人的熟練程度有很大關系如果力度及手勢不當就极易將鑄件表面特別是線條凸起位磨傷. d ) 磨光及清洗:經過以上工序后,鑄件表面仍殘留的毛刷毛邊表面氣化層,殘留物(合金灰)及油污需進行磨光處理(實際上几乎仍所有件需經過此工序),磨光机設備全稱為螺旋流動研磨机,工作時通過机器的震蕩,使研磨池中的小石子与鑄件產生摩擦從而達到打光滑的效果,一般磨光時間需20-30分鐘左右. *影響磨光效果的因素: i 石塊越細小,磨光效果越好,但生產效率太低; ii 厲磨池需要通入不間斷水流以便磨掉
