基于熱室壓鑄機在衛(wèi)浴產品中的應用分析

黃愛群

摘要：19世紀初，印刷業(yè)的興起推動了鑄字機廣泛應用于鉛字鑄造，在此基礎上人們將鑄字機演變成為熱室壓鑄機，隨著其使用的普遍性，半個世紀后，誕生了典型的熱室壓鑄機。至今壓鑄技術已經(jīng)發(fā)展了將近150年，尤其是最近二三十年里，壓鑄機以其大型化、自動化、單元化和柔性化的特點而得到了迅速發(fā)展。目前，更高要求的壓鑄機配合精準新銳的壓鑄技術才能更好地滿足大眾的需求。本文介紹了熱室壓鑄機的工作循環(huán)，重點闡述了鋅合金熱室壓鑄機的發(fā)展及壓鑄技術，并為該技術應用于衛(wèi)浴產品提供了理論指導和建議。

關鍵詞：熱室壓鑄機；鋅合金；壓鑄技術；衛(wèi)浴產品

引言

壓力鑄造技術作為機械行業(yè)非常重要的鑄造方法在最近的二三十年里發(fā)展速度十分驚人， 其效率高且少切屑、無切削加工等特點使其受到了普遍的關注，并且極大地擴大了壓鑄件的應用領域。利用該技術生產出來的產品具有表面質量好和較高的致密度的優(yōu)點，使其在航空、汽車、電器、儀表等各個工業(yè)門類都得到了廣泛應用。而作為壓鑄生產過程中不可缺少的基礎技術裝備，壓鑄機與壓鑄工藝的關系是相互依存，不可分離的，只有擁有匹配的或者新型的壓鑄機才能為改進的新的壓鑄工藝提供技術支撐。在壓鑄技術迅猛發(fā)展的同時，壓鑄機以其大型化、自動化、單元化和柔性化的特點直接推動了技術更新，壓鑄機所擔當?shù)闹匾巧蛊涓S技術得到了快速發(fā)展。熱室壓鑄機是一種生產高品質鑄件的專業(yè)機械設備，融合了高效率、少切屑、無切削加工以及高機械化程度的熱加工成型新型工藝技術，其生產的產品已經(jīng)在五金、玩具、電器、制鎖等輕工業(yè)和摩托車、汽車制造等重工業(yè)領域開拓了廣闊的市場和應用前景。

1．熱室壓鑄機的工作循環(huán)

壓力鑄造首先是打造精密金屬的模型腔，然后利用高壓作用，將熔融的金屬以極高的速度瞬間將腔體充滿，從而獲得輪廓清晰、表面整潔的壓鑄件。這種生產方法效率快且產品質量高，已經(jīng)成為大多數(shù)企業(yè)所追求的目標。

按照操作方式可將其工作流程分為手動、半自動或全自動三種。三個過程每循環(huán)一次就是一個工作壓鑄周期。主要環(huán)節(jié)如下：

（1）鎖模

鎖模即壓鑄時將模具有效鎖緊，其目的是射料過程中防止高溫金屬液飛濺給操作人員造成傷害。現(xiàn)代生產都要求高效能，短周期，因此操作要快，但同時為了能夠使機器平穩(wěn)地運行以及降低合模沖擊對機器的磨損，又不能太快。熱室壓鑄機設計成快速鎖模過程、慢速到低壓鎖模過程、慢速到高壓鎖模過程三段鎖模來有效解決上述矛盾。

（2）扣咀

扣咀即射料過程中，要保證模具進液口和射咀緊密扣合，從而使金屬液不噴濺且順利進入腔體。該操作要求動作平穩(wěn)以減少沖擊，增加對咀口的保護。

（3）壓射

作為壓鑄的關鍵操作，熱室壓鑄機的壓射主要分為三個階段，即慢速射料、快速射料和保壓階段。生產出高質量的壓鑄件的關鍵就是能夠做到快速壓射。該動作危險較大，操作時應注意關閉前、后安全門。

2．鋅合金熱室壓鑄機及壓鑄技術

鋅合金熱室壓鑄機是針對鋅合金的理化性質和壓鑄工藝特點設計的，所生產的鋅合金產品多用于浴室配件、玩具，拉鏈、裝飾物、減壓閥、拉手、汽車配件，熔點較低385°C，熔爐中金屬料液溫度大概430-450°C。

鋅合金熱室壓鑄機對壓鑄技術要求較高，需要注意控制以下幾個問題。

（1）控制合金成分從采購合金錠開始，合金錠必須是以特高純度鋅為基礎，加上特高純度鋁、鎂、銅配制成的合金錠，供應廠有嚴格的成分標準。優(yōu)質的鋅合金料是生產優(yōu)質鑄件的保證。

（2）新料與水口等回爐料配比，回爐料不要超過50%，新料：舊料=70：30。連續(xù)的重熔會使合金中鋁和鎂逐漸減少。

（3）熱室壓鑄機在衛(wèi)浴產品中的應用

現(xiàn)代殷實的物質生活激發(fā)了越來越多的人追求健康的生活理念。衛(wèi)浴空間因為具有“貼身性”的使用功能成為了人們提高生活質量，提升生活健康度的著眼點。衛(wèi)浴產品在人們生活中是與個人衛(wèi)生清潔、沐浴相關的產品。隨著人們生活觀念的進步，其涵蓋面從簡單的桶、臉盆不斷拓展到浴缸、浴房、各式便器等多種類別。

基于上述原因人們對衛(wèi)浴行業(yè)的標準越來越高，此外外部經(jīng)濟形勢的改變和國家對能耗等方面的硬性限制，也給衛(wèi)浴行業(yè)的發(fā)展帶來了嚴峻的考驗。激烈的市場競爭要求高端舒適的衛(wèi)浴產品。因此在產品的鑄造工藝上提出了更高的要求以增強自己的競爭實力，熱室壓鑄機在這一方面取得了較好的效果。一方面衛(wèi)浴產品（水龍頭、掛鉤之類的）一般體積較小，用熱室機壓鑄效率比較高，另一方面，高要求的衛(wèi)浴產品一般要求有較高致密度，此外在外觀工藝上也具有較大的改善。在壓射比壓較高的應用前提下，鋅合金熱室壓鑄機在生產出的產品工藝中，內部材質的密度較大，并且質感的光滑程度增加。在這種操作工藝流程中，不需要進行其他工序的處理，在其生產工藝流程中，稍加改善工序便有較大的改善效果。這種產品主要用于對外觀要求比較高的場合。

在壓鑄產品過程中要求有更高的壓射比壓，為此，在熱室壓鑄機常規(guī)的一速和二速壓射動作外，還增添了一個增壓動作。對于目前主流的熱室壓鑄機的結構，增加機械增壓機構難以實現(xiàn)，主要通過電機帶動雙泵來傳感動力，大泵用于系統(tǒng)各常規(guī)動作的供油；小泵則專門用于壓射過程的增壓動作供油，通過雙泵供油，增壓時壓射比壓比正常壓射比壓增加了1/3左右，加上對鎖模動作、液壓油路等方面的持續(xù)優(yōu)化，對于提高產品的致密度效果明顯。這樣壓鑄出來的衛(wèi)浴產品，擁有更精細的鑄造晶粒；尺寸精度可高達6~7級，甚至可達4級；表面光潔度一般在5~8級；強度和硬度也比較高，只需稍加處理并進行電鍍處理就可以得到光潔度很高且鍍層不易脫落、高強度的高品質產品，滿足人們對于高品質產品的追求。

3.結論

本文介紹了熱室壓鑄的工作原理和熱室壓鑄機循環(huán)的主要環(huán)節(jié)，重點闡述了鋅合金熱室壓鑄造機的發(fā)展及壓鑄技術，并為該技術應用于衛(wèi)浴產品提供了理論指導和建議。

4.參考文獻

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