試論鋁合金壓鑄件質(zhì)量與模具設(shè)計的關(guān)系

徐洋波 安徽中鼎精工技術(shù)有限公司

引言：隨著全球工業(yè)高速發(fā)展，對能源和資源的利用越來越多，金屬材料加工工業(yè)也向著高效率，高附加值，低污染，低能耗的方向發(fā)展，由于鋁合金壓鑄件的加工成本較低，生產(chǎn)效率比較高，受到了廣泛的關(guān)注，在許多領(lǐng)域都得到了很好的應用。

1 影響鋁合金壓鑄件質(zhì)量的因素分析

有許多因素都會影響鋁合金壓鑄件的整體質(zhì)量，比如壓鑄件的設(shè)計、模具設(shè)計和材料、壓鑄工藝、壓鑄設(shè)備等，為了提高鋁合金壓鑄件的質(zhì)量，就需要科學分析當前壓鑄過程中的不良因素，并采取針對性的措施來強化鋁合金壓鑄件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以滿足當前的需求。

1.1 壓鑄件的設(shè)計

壓鑄件設(shè)計人員應當充分了解零件使用需求與工作環(huán)境，合理分析壓鑄件的受力情況，并簡化整體壓鑄件的設(shè)計，盡量減少壓鑄件的壁厚，以節(jié)約材料和生產(chǎn)成本。而在某些大平面的壓鑄件就需要設(shè)計出加強筋，防止壓鑄件斷裂，增強壓鑄件的結(jié)構(gòu)強度與剛性，保證滿足結(jié)構(gòu)強度的同時，科學設(shè)計壓鑄件的尺寸和比例。

1.2 壓鑄件模具的設(shè)計

由于壓鑄件是由模具壓鑄的，鋁合金壓鑄件模具設(shè)計、加工、材料選擇直接影響到了壓鑄件的質(zhì)量，所以二者之間的聯(lián)系十分緊密，如果模具表面精度不夠，壓鑄件的表面也會存在一定的誤差，導致成品難以滿足實際需求。

1.3 壓鑄工藝

壓鑄工藝也是影響鋁合金壓鑄件質(zhì)量的重要因素之一，在實際生產(chǎn)中一定要提高工藝水平，合理控制壓鑄速度來提高鑄件的抗拉強度，如果壓鑄速度過快，可能會使液穴變得更深，過渡帶的尺寸也會更寬，加劇壓鑄件的區(qū)域偏析情況，甚至導致金屬液產(chǎn)生紊流，在脫模時出現(xiàn)粘?，F(xiàn)象。除此之外澆注溫度也需要控制在一定的范圍內(nèi)，澆注溫度過高會使鑄件表面產(chǎn)生許多毛刺，提高金屬液中的氣體含量，加劇整體的氧化程度，導致壓鑄件出現(xiàn)縮孔、縮松等缺陷，降低壓鑄件的壽命。

1.4 壓鑄設(shè)備

鋁合金壓鑄主要利用壓鑄機與熔煉爐這兩個設(shè)備，壓鑄機根據(jù)工作狀態(tài)可以分成冷室壓鑄機與熱室壓鑄機，其中冷室壓鑄機的壓室與保溫爐之間互相分離，而熱室壓鑄機的壓室直接置于熔爐坩堝中，現(xiàn)如今的鋁合金壓鑄更多的選用了冷室壓鑄機，以提高壓鑄的質(zhì)量。

2 鋁合金壓鑄件質(zhì)量與模具設(shè)計的關(guān)系

模具是壓鑄件的重要工具之一，決定了鑄件的形狀以及尺寸公差大小，同時模具的澆口位置也決定了壓鑄件的填充情況，模具上的溢流排氣系統(tǒng)也影響了壓鑄件的排氣條件，因此模具的設(shè)計會在一定程度上影響壓鑄件的質(zhì)量。同時壓鑄件尺寸與成品之間具有一定的差距，這是由壓鑄材料收縮率帶來的，所以需要根據(jù)產(chǎn)品零件的尺寸及壓鑄材料的收縮率來確定型腔、型芯。在實際生產(chǎn)中一定要注意模具設(shè)計的合理性，在滿足鋁合金壓鑄件結(jié)構(gòu)需求的同時，盡量提高模具的便利性，使模具易于生產(chǎn)制造和使用，而且模具設(shè)計要確保金屬液穩(wěn)定的流動，能夠讓鑄件在模具中均勻降溫，保障整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。當前鋁合金壓鑄件生產(chǎn)中更青睞壽命長的模具，這就需要在模具設(shè)計上做到堅固耐用、抵抗形變和腐蝕的效果要好，并且提高模具的整體精度，滿足壓鑄件的質(zhì)量需求。

如果模具造型尺寸出現(xiàn)錯誤，那么壓鑄件的造型尺寸也一定不會合格，所以模具的結(jié)構(gòu)在鋁合金壓鑄件中是一個十分重要的影響因素，為了使鑄件的形狀和尺寸精度得到更好的保證，就需要在模具結(jié)構(gòu)上下足功夫，模具結(jié)構(gòu)要根據(jù)實際的需求來制定，比如對強度需求較高的情況下，就需要使用一體式模具來加工，這樣模具的強度能夠得到很好的保證，而在一般情況下可以選用組合式模具來簡化模具制造過程，也能夠提高壓鑄件的質(zhì)量，但是在組合式模具的使用中一定要避免壓鑄件產(chǎn)生印痕，同時為了避免模具在使用中發(fā)生形變或者破損，就需要科學選擇模具的材料，提高整體結(jié)構(gòu)的強度，對型腔進行打光處理，也能夠提高模具的使用壽命，防止模具表面的網(wǎng)紋對壓鑄件質(zhì)量的影響。

模具的出模斜度設(shè)計也需要滿足實際需求，否則鋁合金壓鑄件容易出現(xiàn)粘模變形，影響最終的尺寸，如果壓鑄模具的排氣和溢流系統(tǒng)設(shè)計不合理，不完善，壓鑄件內(nèi)的氣孔質(zhì)量就會很差，所以在設(shè)計溢流槽時，應充分滿足氣體排除的需求，合理設(shè)計溢流口，避免出現(xiàn)金屬液堵死的現(xiàn)象，讓金屬液先流入溢流槽較深的部位，保證排氣孔的貫通。同時也要提高排氣槽設(shè)計的合理性，盡量把排氣槽設(shè)置在同一半模上，以方便制造，如果排氣需求上升，可以適當增加排氣槽的數(shù)量或者寬度，一定不要增加排氣槽的厚度，否則會出現(xiàn)金屬熔液噴濺現(xiàn)象，影響整個壓鑄的質(zhì)量。

3 結(jié)束語

在鋁合金壓鑄件制作中，需要對壓鑄模具進行全方位系統(tǒng)化的設(shè)計與優(yōu)化，提高模具的設(shè)計理念，優(yōu)化模具的結(jié)構(gòu)，選擇合適的模具材料，這樣才能夠保證壓鑄件的整體質(zhì)量，生產(chǎn)出更好的產(chǎn)品。