压铸过程原理及压铸工艺技术培训

4、建压时间
n 建压时间表示增压压力的响应速度，建压时间是反映压铸机性能 的重要指标。
n 增压压力必须在金属凝固之前建立，否则将大大影响增压效果。 n 理论上讲，建压时间越短越好，可以在金属液凝固之前对其进行
高压压实，有效减少内部缺陷，增加压铸件的致命性。 n 目前先进压铸机的建压时间已达10ms以下。
n 现代压铸机都把消除压力峰值作为一项重要内容。目前许多压铸 机增加了反压措施，使压射冲头在充型结束前瞬间减速，从而大 大减轻了水锤现象，缩小了压力峰值。
2.2 压铸工艺参数及其确定方法
一、压铸压力
n 压铸压力是压铸工艺的基本特征，金属液的充型和压实都是在压力 作用下完成的，分为动态压射力和增压压射力。
二、压射过程曲线
5、压力峰值
n 压力峰值指的是快压射结束时（充型结束），迅速增压形成的压 力冲击或水锤现象。
n 在第III阶段结束后，压射冲头运动突然停止及压力快速切换，造 成了压力瞬间升高，并伴有压力振荡现象。
n 压力峰值虽是瞬态行为，但对压铸工艺非常不利。压力峰值可以 引起胀形，造成泄压，影响压铸件成形质量，使压铸产生飞边、 毛刺等。
n 如果压力曲线偏低，速度无法上升，表明压力没有建立，应检查 压力设置是否合适或是存在泄压之处
二、压射过程曲线
3、压力和速度切换状况
n 各阶段的切换起始点至结束点，或者说切换处曲线斜率，反映了 从低速切换至高速，或从低压切换至高压的响应速度。
n 切换时速度和压力应该同步响应为佳，以反应迅速为佳。
二、压射过程曲线
一、压射过程
n 压铸机的压射过程从压射冲头开始移动至型腔充满保压（ 热室压铸机），或者至增压结束（冷室压铸机）为止。
n 压射过程中，随着压射冲头的位移，速度和压力都是按设 定的模式变化。阶段 IFra bibliotek进程描述
起始位置：从压射冲头起始位置至越过浇料口位置 参数：压射速度v1（冲头），压射压力p1（动态） 特征：低压低速，运行平稳 说明：低速推进，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出。压力主要用于克服系统
III 起始位置：从金属液充满内浇口处至型腔完成充满 参数：压射速度v3，压射压力p3（动态） 特征：压射压力再次升高，压射速度略有下降，充型速度最快 说明：金属液流经内浇口充填型腔。由于内浇口处截面积大幅缩小，流动阻力剧增，压 射速度略有下降，但此时充型速度最快。要保持足够的充型速度，需更高的压射压 力，用于克服浇注系统主要是内浇口处的流动阻力。
n 压铸过程中的压力是由压铸机的压射机构产生的
n 压射机构通过工作液体将压力传递给压射活塞
n 然后由压射活塞经压射冲头施加于压室内的金属液上
2.2 压铸工艺参数及其确定方法
一、压铸压力（两种表现形式）
1、压射力：来源于高压泵，通过压射冲头对金属液施加压力，施加 压力的大小用比压表示。
2、压射比压：指压射过程中，压室内单位面积上金属液所受到的静 压力
n 发展历程：不变化-二阶段-三阶段（或四阶段）
n 最新进展：突破了传统的三阶段压射，可以根据工艺需要，多点 设置速度和压力，可以非常灵活地设定压射过程；某些压铸机还 具备压射冲头运动优化程序，根据压室参数、金属液充满度等参 数，计算最佳压射模式，减少卷气现象。
n 压射模式应根据压铸件及压铸工艺的具体状况设定，并非采用哪 一种固定模式。
式中
P——压射比压（MPa）； F——压射力（N）； A——压射冲头截面积（近似等于压室截面积）（mm2）； D——压室直径（mm）。
一、压铸压力
3、压射比压的取值范围 n 冷室压铸机的动态压射比压一般在30～90MPa之间，增压压射比压
一般在50～300MPa之间 n 热室压铸机提供的压射比压可达到20～50MPa n 使用压铸机提供的最小压射冲头才能得到最大压射比压
二、压射过程曲线—压射过程分析的重要线图
1、压射阶段
n 理论上，压射压力与压射速度的平方成正比，一定的速度对应一 定的压力，或者说使用一定压力才能达到一定的速度
n 压射曲线中的上升斜线，表示压力和速度处于上升之中，起始点 为速度或压力的切换点
n 压射曲线中的平台，表明该阶段的速度和压力没有变化，一个稳 定的平台可以理解为一个阶段（冷室压铸出现三个压射阶段I、II 、III）
IV 起始位置：充型结束 参数：压射速度迅速减至零，增压压力p4建立 特征：压射冲头停止运动，压力剧增，达到全过程的最高值 说明：金属液完成充满型腔。增压压力对凝固中的金属液进行压实，压射冲头可能稍有 前移。金属液凝固后，增压压力撤除，压射过程结束。通过增压使压铸件密度增加 ，获得清晰压铸件
n 说明：压射阶段的划分来源于长期的压铸实践，但并非必须完全 遵循，根据压铸件及压铸工艺的具体状况设定。
n 在IV阶段（增压阶段），压力迅速上升出现高压平台，但速度值 迅速降为零，这是增压阶段的特征，表明充型结束，增压形成。
二、压射过程曲线
2、压力和速度值
n 正常情况下，压力值和速度值相对应
n 如果曲线异常，出现压力过高而速度偏低，表明压射系统可能出 现问题，如压射冲头阻滞、浇道堵塞，或液压管路问题等
压铸过程原理及压铸工 艺技术培训
2020年4月26日星期日
引言
n 压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生产的三大要素 。
n 但要生产出合格压铸件，没有正确的压铸工艺是不可 能的。压铸工艺规定三大要素的工作方式。
n 换言之，如果压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生 产的硬件，那么压铸工艺就是压铸生产的软件。
2.1 压射过程与压射过程曲线
n 压力和速度是压射过程的两个重要参数。记录压射过程中压力和速度 动态特性的曲线，称为压射过程曲线。
n 冷室压铸
（1）小型压铸机 三级压射，即为两级速度，一级增压。
（2）中大型压铸机 双回路控制的四级压射系统，即慢压射、一级快压射（也较慢）、二级快压
射、增压。
n 热室压铸，主要以两个阶段压射为主（一速升液和二速填充）。
摩擦阻力，只有小部分用于推动金属液
II 起始位置：从压射冲头越过浇料口位置至金属液充满至内浇口处 参数：压射速度v2，压射压力p2（动态） 特征：压力增大，压射冲头速度加快 说明：压射冲头通过浇料口，压射压力提高，压射冲头速度加快，金属液充满压室至浇 注系统。该阶段应注意防止卷气，并尽量避免金属液提前进入型腔