Leave Your Message

超低速压铸工艺

2026-06-04

超低速压铸采用层流方式,以低注射速度将铝合金液态材料注入模腔。作为一种新型压铸工艺,它能有效解决传统金属液态注射压铸工艺中常见的气体夹带问题,从而提高材料的机械性能。

适用于超低速的产品类型 压铸工艺

  • 对产品外观和表面喷砂要求不高的铸件
  • 具有高内部密度要求的气密部件
  • 需要对铸件进行高强度的T6热处理。

例如换挡拨叉、减震器臂、活塞、制动阀体、油泵体、空气滤清器壳体以及其他需要高内部密度的铸件。

超低速压铸

以发动机铝合金支架为例,说明超低速压铸技术的特点。

工艺参数
超低速压铸工艺参数的选择
1. 喷射速度

压铸工艺注射速度对产品的成形质量有着极其重要的影响。在超低速压铸条件下,浇口速度通常较低,使得熔融金属能够以层流状态填充模腔,并且模腔内的残余气体能够顺利排出,从而大大减少气孔缺陷。然而,在现有的超低速压铸工艺中,熔融金属在压力腔内停留时间过长,导致大量热量损失。在高速填充阶段,由于填充速度相对较低,熔融金属到达模腔后迅速冷却凝固,降低了模具的填充能力,容易出现冷停、浇注不足等缺陷。因此,通过适当提高低速注射速度,大幅降低高速注射速度,并延迟高速注射的起始点,可以在保证超低速填充条件的前提下,提高熔融金属的填充能力。

2. 内闸厚度

为了实现超低速压铸工艺条件并降低内浇口速度,通常需要加厚内浇口。根据结构…… 铝合金压铸件 考虑到发动机支架和浇注系统的特性,采用多角度浇注并配合一定的下倾角,以确保熔融金属的均衡推进。同时,内浇口厚度由原先的2.5毫米增加到5.2毫米。为降低压力损失,流道采用圆形截面。在流道分叉和转弯处加大圆角,以防止熔融金属产生湍流。

3. 浇注温度

由于超低速压铸中熔融金属的填充能力低于传统压铸,适当提高浇注温度有助于提高熔融金属的流动性和填充能力。然而,过高的浇注温度容易导致铝液中溶解过多的氢,造成压铸过程中氢气析出,从而产生气孔、氧化物过多和氧化渣夹杂等缺陷。经研究,超低速压铸工艺的适宜浇注温度为680~690℃。

内部闸门和温度控制
提高超低速 压铸模具
1. 模具结构改进方法

由于超低速压铸工艺改变了传统压铸中熔融金属的填充方式,原有的模具设计在一定程度上已不再适应新工艺的要求。因此,需要在传统模具设计的基础上进行改进。 压铸模具此外,闸门系统、溢流系统、冷却系统、喷射系统等也需要进行适当调整。

在优化模具结构(例如溢流、排气和排渣系统)时,将集渣袋口厚度从原先的1.1毫米增加到2.3毫米。同时改变了集渣袋的结构,增强了其进料功能。溢流罐应尽可能大,并设置在最终填充点,且模具温度较低。这样可以确保在超低速压铸过程中,气体和冷料不会进入模具。

平稳的出料避免了铝液的湍流。在传统的压铸工艺中,顶杆的制造公差通常为0~+0.04 mm,配合孔的制造公差为-0.03~-0.01 mm。由于超低速压铸工艺中模具温度的变化与传统压铸工艺不同,因此在模拟压铸温度下对模具和顶杆的膨胀试验数据进行了一系列分析,并进行了优化…… 压铸技术模具制造 工艺流程中,顶杆的配合公差改为 0~0.015 毫米。

模具温度控制
2. 改进模具温度控制的方法

压铸模具的温度直接影响铸件的质量。 压铸件由于变速箱支架壁厚,容易产生缩孔。因此,在模具设计时,原则是使熔体从距离浇口最远的位置开始凝固,浇口最后凝固,从而利用压铸机的压力消除缩孔。具体方法是:在注射阶段,对于远离浇口、铝液流动距离较长或难以成形的零件,采用局部密封并减少冷却流量,以确保该区域的成型性和强度。在凝固阶段,利用X射线检测各零件的缩孔尺寸分布和数据,并调整整体冷却布局和流量控制,使厚壁零件先凝固,靠近浇口和进料渣袋的零件最后凝固,从而解决凝固阶段的进料和缩孔问题。

3. 实际压铸结果的比较

通过改进超低速压铸工艺,消除了发动机支架的气孔缺陷,内部气孔达到了 ASTM E505 一级标准的要求。

在超低速压铸工艺中,浇口速度通常低至0.2-0.8 m/s,熔融金属以层流状态填充型腔。型腔内的残余气体可以顺利排出,从而大大减少气孔缺陷,并在铸造完成约70%-80%时开始加压。铸件在高压下凝固,铸件内部密度高。

超低速压铸模具设计要点:
  • 选择壁厚增加的位门。
  • 更厚的闸门厚度
  • 选择较小的冲孔器(填充速度更快)
  • 加速度比控制在 10:1 以内(冲头横截面积和浇口面积)。
  • 填充时间计算范围为 0.05-0.1 秒。