(新)锌压铸热流道的设计及应用_
压铸流道设计

压铸流道设计
压铸流道设计是制造压铸件时必不可少的一个环节。
它的作用是
引导熔融金属顺利填充模具腔体,并保证熔融金属在整个充填过程中
的流动速度、分布均匀性和涌流情况。
压铸流道设计的关键是确定流道的几何形状、尺寸和位置。
常见
的流道形式有直型流道、斜型流道和弯型流道等。
选择合适的流道形
式要考虑金属液体流动的特性、模具结构以及产品形状等因素。
流道
尺寸的确定需根据压铸件的厚度、截面积和充填速度等来确定,以确
保金属充填顺畅且能避免产生缺陷。
流道位置的选取要考虑到产品的
结构特点和金属液体的流动路径,以避免或减少气体吸入和气孔等缺
陷的发生。
设计压铸流道还需要考虑到流道的冷却和压力控制等问题。
流道
在使用过程中会受到熔融金属的高温影响,因此需要设计流道冷却系统,以确保流道能够耐受高温并保持稳定的性能。
另外,通过对流道
的压力控制,可以调整金属液体的流动速度和充填压力,以实现良好
的充填效果和减少缺陷的产生。
在进行压铸流道设计时,还要考虑到模具的制造和加工难度等因素。
流道的设计要尽量简化,以降低模具的制造成本和提高生产效率。
总之,压铸流道设计是确保压铸件质量的关键环节,需要综合考
虑多个因素,以实现优化的设计。
压铸流道设计探讨

压铸流道设计探讨⑤横浇道长度一般取 30-50mm 左右3、压铸模具内浇口的尺寸设计Ag = G/(Vg*t*1000Ag 内浇口的截面面积 (mm2G 通过内浇口的金属液体积(产品 +冷料井(mm3 Vg 内浇口处金属液的流动速度(m/s t 型腔的充填时间(s铝合金一般浇口速度可参考下表设定T 内浇口的厚度(mm D 横浇道深度(mmD = (5-8T(卧式冷室压铸机 D = (8-10T(热室压铸机④横浇道深度的尺寸设计1、压铸模流道设计方法,常用“逆向流量法”。
压铸模流道,有如下主要部位,直浇道、横浇道、分支横浇道和内浇口,他们之间截面积关系要满足如下比例 ,可以保证减少卷入空气。
直浇道 :横浇道:∑ 分支横浇道:∑ 内浇口=1.15(1.15(1.15X:1.15(1.15X:1.15X :1X 。
所谓“逆向流量法”, 就是首先确定内浇口截面积, 其他部位的截面积就可以确定了。
内浇口截面积如下确定 :根据铸件的壁厚, 查压铸手册 ,可以得到一个 t 填充时间, 根据填充时间的参数 ,用公式 :内浇口截面积(长 *宽 =铸件带冷料井总体积 /(内浇口合金速度 *填充时间就可以获得内浇口截面积的数据。
2、对于横浇道的要求①冷室卧式机压铸模具横浇道的入口处一般应位于压室上部内径 2/3以上部位, 以免压室中金属液在重力作用下过早进入横浇道, 提前开始凝固。
②横浇道的截面积从直浇道起至内浇口应逐渐减小 ,如果出现截面扩大 , 则金属液流经时会出现负压, 易吸入分型面上的气体, 增加金属液流动中的涡流裹气。
一般出口处截面比进口处小 10-30%。
③横浇道应有一定的长度和深度。
保持一定长度的目的是起稳流和导向的作用。
若深度不够 , 则金属液降温快 ,深度过深, 则因冷凝过慢 ,压铸件不良率高 , 既影响生产率又增加回炉料用量。
注意 :当铸件的壁厚很薄却表面质量要求较高是 , 选用较大的值 , 对力学性能 ,如抗拉强度和致密度要求较高时用较小值充填时间计算内浇口厚度的经验数据铸件的壁厚 /mm>6复杂件简单件0.8-1.21.0-1.81.0-2.01.5-3.02.0-4.040-604、内浇口位置的选择FROM:SPG(TECH铸塑设计吴培潮⑤ . 内浇口设置位置应使金属液充填压铸型腔各部分尺寸时,流程最短 ,流向改变少 , 减少充填过程中能量温度的降低。
锌压铸工艺

锌压铸工艺锌压铸工艺是一种常用的金属加工技术,广泛应用于制造业。
本文将从锌压铸工艺的原理、工艺流程、优点和应用领域等方面进行详细介绍。
一、原理锌压铸工艺是利用锌合金的低熔点特性,将熔融的锌合金注入到铸型中,经过冷却凝固后得到所需的零件。
其原理是通过高压将熔融的锌合金注入到铸型中,然后在铸型中冷却凝固形成所需的零件。
二、工艺流程锌压铸的工艺流程主要包括铸型设计、模具制造、熔炼、注射、冷却和脱模等环节。
首先,根据产品的形状和尺寸要求进行铸型设计,然后制造出相应的模具。
接下来,将锌合金加热熔融至适当的温度,然后将熔融的锌合金注入到模具中。
待锌合金冷却凝固后,即可脱模得到锌合金零件。
三、优点锌压铸工艺具有以下几个优点:1. 造型复杂度高:锌压铸工艺可以制造出形状复杂、几何结构多样的零件,满足不同产品的需求。
2. 表面质量好:锌合金的流动性好,能够填充模具中的细微空隙,使得锌压铸零件的表面光洁度高,尺寸精度高。
3. 生产效率高:锌压铸工艺生产效率高,可以快速制造大批量零件,提高生产效率和产品交付速度。
4. 材料性能优异:锌合金具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,能够满足各种工业领域的使用要求。
四、应用领域锌压铸工艺在各个领域都有广泛的应用,特别是在汽车、电子、家电等制造业中应用较为广泛。
在汽车制造中,锌压铸工艺可以制造出汽车零部件,如发动机零件、传动系统零件等。
在电子领域,锌压铸工艺可以制造出各种外壳、散热器等电子元器件。
在家电制造中,锌压铸工艺可以制造出各种家电外壳、配件等。
锌压铸工艺作为一种常用的金属加工技术,在制造业中有着广泛的应用。
通过锌压铸工艺,可以制造出形状复杂、表面质量好的零件,提高生产效率和产品质量。
随着技术的不断发展,锌压铸工艺将在更多领域得到应用,为工业发展提供更多可能性。
锌压铸和铝压铸

锌压铸和铝压铸1. 压铸工艺介绍压铸是将熔化的金属注入到铸型中,并经过压力作用形成所需的形状。
锌压铸和铝压铸是常见的两种压铸方式。
锌压铸是指将熔化的锌材料注入到铸型中,通过压力形成产品;铝压铸则是指将熔化的铝材料注入到铸型中,通过压力形成产品。
在工业和民用场合,锌和铝的压铸产品应用非常广泛,如汽车零部件、建筑配件、家具配件等。
接下来,我们来详细了解锌压铸和铝压铸的区别和应用场景。
2. 锌压铸2.1 工艺流程锌压铸的工艺流程主要包括模具设计、熔炼铸造合金、注射、成型、清洗、喷涂等步骤。
其具体流程如下:模具设计:根据所需的形状和尺寸,设计出合适的模具。
熔炼铸造合金:将所需的铸造合金加入到熔炉中,熔化后将其倒入注射机中。
注射:将熔化的合金注入到模具中,并施加足够的压力使其充满整个模具。
成型:等到合金冷却后,将成品从模具中取出。
清洗:清洗冷却后的成品,以去除模具残留的物质。
喷涂:根据需要,在成品表面喷涂保护层或上色处理。
2.2 特点及应用场景锌压铸的优点是可以制造到精确的尺寸和形状,表面光滑,密度高,强度大,耐腐蚀性能好。
因此,锌压铸的应用场景非常广泛,如汽车零部件、家具配件、机械组件、服装配件等。
3.铝压铸3.1 工艺流程铝压铸的工艺流程和锌压铸较为相似,主要包括模具设计、铸造合金的熔炼、注射、成型、清洗、喷涂等步骤。
其具体流程如下:模具设计:跟据所需的形状和尺寸,设计出合适的模具。
铸造合金的熔炼:将所需的铸造合金加入到熔炉中,熔化后将其倒入注射机中。
注射:将熔化的合金注入到模具中,并施加足够的压力使其充满整个模具。
成型:等到合金冷却后,将成品从模具中取出。
清洗:清洗冷却后的成品,以去除模具残留的物质。
喷涂:根据需要,在成品表面喷涂保护层或上色处理。
3.2 特点及应用场景铝压铸的优点是成形快速,传热性能好,重量轻,表面质量高,能够制造到复杂多变的形状。
铝压铸主要应用于汽车零部件、航空零部件、电子设备零部件、通讯零件等领域。
锌压铸热流道的设计与应用

锌压铸热流道的设计与应用首先,在锌压铸热流道的设计中,需要考虑到导热性能好的材料。
一般来说,铜合金和钢材都是常用的热流道材料,它们具有良好的导热性能和耐高温性能,能够满足锌压铸的工艺要求。
在材料的选择上,还需要考虑到熔解温度、耐磨性和使用寿命等因素。
其次,热流道的设计应该符合产品的几何形状和尺寸要求。
在设计过程中,需要考虑到产品的填充情况、冷却速度和温度分布等因素,以确保产品成型的质量和稳定性。
在实际应用中,一般会采用热流道分析软件来辅助设计,通过模拟分析来预测热流道的性能和优化设计方案。
另外,为了增加锌铸件的表面质量和减少产生气孔的可能性,设计中还需考虑到热流道的冷却系统。
通常情况下,会通过在热流道中加入冷却水管或使用冷却通道来控制形成铸件的温度。
这样可以有效地降低铸件的温度梯度,减少热应力和气孔的形成。
最后,在实际应用中,锌压铸热流道的设计需要根据产品的特点和生产要求进行调整。
因为不同的产品可能需要不同的温度控制和热流道结构,所以需要根据具体的情况进行设计。
同时,还需要考虑到热流道的维护和清洁等问题,以确保热流道能够长期稳定地运行。
总之,锌压铸热流道的设计与应用是一个复杂的工程,需要考虑到多种因素。
只有通过合理的设计和严格的控制,才能确保锌压铸产品的质量和稳定性。
因此,在实际生产中,需要对热流道的设计和应用进行细致的研究和优化,以提高产品的竞争力和降低生产成本。
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首先,我们可以讨论一下关于锌压铸热流道的具体应用和工艺上的一些更深入的细节。
在锌压铸的实际应用中,热流道的设计和优化是非常关键的。
锌压铸是一种高压注射铸造工艺,需要将熔化的锌压入模具中,快速冷却并形成产品。
良好的热流道设计可以帮助控制熔融金属的流动和温度分布,确保产品的均匀充填和快速冷却,从而获得理想的铸件质量。
在热流道设计中,需要考虑到产品的结构和尺寸,以及金属的流动性和凝固过程。
压铸模流道与浇口设计

压铸模流道与浇口设计压铸模流道设计是压铸模具设计中的重要环节,其质量的好与坏直接影响着铸件的质量和生产效果。
好的流道设计能够使得金属熔液在铸件中充分流动,保证铸件的充填性和凝固性,减少缩孔、破裂等缺陷。
因此,在进行压铸模具设计时,流道设计是需要重点考虑和完善的。
首先,流道设计需要考虑到金属熔液进入模腔的流动路径。
一般情况下,流道设计应遵循从大到小、从圆到方、从长到短的原则。
即,从金属熔液流动的开始到结束,流道的截面积逐渐减小,形状也从圆形转变为方形。
这样可以使得金属熔液在流动过程中更加平稳,避免较大的速度差异引起的涡流和过剩的测射。
其次,流道设计还应考虑到金属熔液的冷却影响。
流道的设计应使其能够迅速将熔液引导到模腔中,并确保流动的速度和温度均匀。
这样可以避免熔液在流动过程中过度冷却而凝固,造成流道堵塞或铸件表面不光滑的问题。
同时,流道设计还需要考虑到金属熔液的流动阻力。
流道的长度和弯曲度越小,流经流道的金属熔液的阻力就越小,流动能力就越好。
因此,在流道设计中应尽量减少流道的弯曲和咽喉,使金属熔液能够顺畅地流动。
另外,在流道设计中,浇口的位置和形状也是需要注意的。
浇口的位置应选择在铸件底部或靠近铸件底部的位置,以充分利用重力来推动金属熔液流动。
浇口的形状应选择为喇叭口状或倒喇叭口状,以便于金属熔液的顺畅流动和避免气泡和杂质的混入。
在进行流道设计时,还需要综合考虑模腔的结构和形状。
流道设计应适应模腔的形状,保证金属熔液能够均匀地流入并充填整个模腔。
同时,流道的尺寸也需要根据铸件的尺寸和结构来进行合理确定,以保证铸件的充填性能和凝固性能。
需要注意的是,流道设计还应结合具体的铸造材料和生产工艺来进行综合考虑和设计。
不同的铸造材料和生产工艺对流道的要求和设计方法也会有所不同。
总结起来,压铸模流道设计的目标是使金属熔液在模腔中充分流动,保证铸件的充填性能和凝固性能。
良好的流道设计能够避免铸件缺陷,提高生产效率和质量。
压铸模具浇道设计理论与实践

压铸模具浇道设计理论与实践(一)浇口技术不仅指浇口的造型和布置,如今已延伸至浇道,溢流及排气通道的造型与布置。
从压铸工艺方面考虑,对从浇道至浇口通道内液态金属的流动进行控制,使其在进入模具型腔时达到一个最佳的流动状态,是决定铸件质量的一个重要前提。
浇道的主要任务是,将液态金属量以最小的涡流,压力损失和温度损失送至浇口处。
设计良好的浇道系统应保证浇道、浇口及型腔有一个良好的填充、增压作用有效,且金属熔化物流动过程中对型腔冲击力小,因此,最佳的浇道系统与充模过程有着紧密的联系。
压铸模具浇道系统千变万化,体现了压铸工艺的复杂程度。
由于浇道造型展示的是一个金属液压通道,在这样的通道内液态金属以一定的速度流动,其速度要比油压体系内要高,属于流体力学的范畴,故浇道的造型应尽可能按满足流动特性进行设计。
浇道的横断面积通常是从压室出口至浇口持续减小,在到达浇口之前必须大于浇口的横断面积。
另一方面,金属液在浇道内的流动速度要尽可能地高,横断面尽可能小些,以便减小热耗损及材料循环,也要通过计算防止可能出现的压力损失,以及在高流速体进入浇道时形成的空蚀(负压区)。
当浇道几何造型不好,就会出现严重的金属液流动脱离浇道壁,增加形成气泡的危险,考虑到这些原因,浇道的流动速度就要保持尽可能的低。
当浇道形状有加宽部分时,此处将形成负压区,分型面空气会在充型过程被吸入型腔。
为了能对压铸模具进行必要的计算,正确评价压铸机的功率以及确保浇口处所希望的流动速度,就需要进一步考虑浇道各个部分及整个浇道体系的几何造型和阻力系数。
我们可以应用对液态金属及普通液体流动分析形成的理论基础,通过油压浇道的试验结果,进行设计浇注系统的几何形状。
一、浇口的定位及造型1.1 浇口的定位压铸件表面缺陷及孔隙度,对压铸人员来说是比较难处理。
浇口的位置和形状对压铸件的表面特征和强度,以及压铸模具的结构和工作寿命都有影响。
浇口的作用是将液态金属引入压铸模具型腔内,其在模具型腔内引导的金属射流的方向影响着整个充模过程。
压铸模具设计浇道流道设计精讲教程

压铸模具设计浇道流道设计精讲教程压铸模具是压铸工艺中的一种重要工具,其设计的好坏直接影响到产品的质量和生产效率。
而浇道流道设计则是压铸模具设计中的关键环节之一,它决定了熔化金属流动的路径和方式,直接影响到铸件的充型性能和凝固过程。
在压铸模具设计中,浇道是指从熔化金属进入模腔的通道,流道是指熔化金属在模具中流动的路径。
浇道流道的设计合理与否直接关系到铸件的充型质量和凝固性能。
因此,设计师在进行浇道流道设计时需要考虑以下几个方面:1. 浇道流道的位置:浇道流道的位置应尽量选择在铸件较厚的部位,以便熔化金属在流动过程中能够充分填充铸件细节,避免铸件出现空隙和缺陷。
2. 浇道流道的长度:浇道流道的长度应尽量短,以减小熔化金属的流动阻力,提高充型速度。
同时,短浇道流道还能减少熔化金属在流动过程中的冷却损失,提高铸件的凝固性能。
3. 浇道流道的截面积:浇道流道的截面积应根据铸件的充型需求和熔化金属的流动特性进行合理选择。
截面积过小会增加金属的流动阻力,导致充型不良;截面积过大则会增加金属的冷却损失,影响铸件的凝固性能。
4. 浇道流道的形状:浇道流道的形状应尽量简洁,避免出现过多的转弯和分支,以减小金属流动的阻力和能量损失。
同时,浇道流道的形状也要考虑到铸件的结构特点和充型需求,以保证熔化金属能够充分填充铸件细节。
在进行浇道流道设计时,还需要考虑到以下几个问题:1. 浇道流道的位置和长度如何确定:浇道流道的位置和长度的确定需要考虑到铸件的结构特点、充型需求和凝固性能。
一般来说,浇道流道的位置应选择在铸件较厚的部位,长度应尽量短,以提高充型速度和凝固性能。
2. 浇道流道的截面积如何确定:浇道流道的截面积的确定需要考虑到铸件的充型需求和熔化金属的流动特性。
一般来说,截面积应根据铸件的充型速度和凝固性能进行合理选择,过小会增加金属的流动阻力,过大则会增加金属的冷却损失。
3. 浇道流道的形状如何确定:浇道流道的形状的确定需要考虑到金属流动的阻力和能量损失。
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锌压铸热流道的设计及应用铸件流道的损耗对压铸有所认识的都会知道,流道或余料是铸件的一部分,虽然没有利润价值,但在生产过程中是无法避免。
这部分的成本一般只计算为铸件成本的固定比率。
同时,鉴于锌合金的可回收性,本地最常见的处理方法是实时投回机炉翻熔,由于需要控制质量问题,用中央熔炉回收流道或废品亦渐为业界所接受(图1)。
至于炉渣,规模较大的压铸厂可能会自行回收,一般会把这些余料售回原料供货商,换回新料。
本地的锌料回收价一般为新料的五至七成。
若没有良好的环保条件,处理炉渣易造成空气污染。
以一台160吨热室压铸机为例,每次生产至少150克流道(不包括溢流井),假设以三班生产,生产周期为20秒,机器使用率有80%,年产浇口流道便达190吨。
另一例子:以一台80吨机计算,每次生产100克流道,同样的假设但生产周期改为12秒,年产流道更超过210吨。
由此可见,流道设计影响成本的重要性。
各种回收方式在回收方法当中,直接把流道投回机炉为最简单和节省成本的方法。
翻熔刚生产的流道无须预热,而且减少存放的空间,但很难控制熔料的质量,包括炉渣较多,炉温难以控制,合金成份亦无法得知;更重要的是,它依赖操作员工的工艺,如投入新料的比例,观察炉水的变化,而员工把溢流井、飞边投入机炉,不但会令情况更差,这种把废品直接翻熔的方法亦隐藏了高次品率、模具设计及压铸参数不稳定的问题,令管理人员无法有效地作出改善。
此方法不适宜生产表面质量要求较高之铸件,且难以正确计算流道损耗成本。
中央熔炉回收水口及次品开始流行于产量大的压铸厂,它的好处非常明显,就是集中处理回收料可以提高熔炉效率,控制合金质量。
如果以金属液从中央炉直接加入机炉,压铸机料温可保持稳定,少炉渣,如配以自动加料控制,液面高度变化可减至最低。
目前流行的中央熔炉分为数类:有较大容量的铸铁坩埚炉,不锈钢坩埚炉,及连续熔化型非坩埚炉。
锌液运输亦分为数类:有天车式液料运输,有地面推车式(无轨或有轨)保温炉(附有送料装置)运输及保温槽式重力输送装置,将机炉与中央炉相连。
它的缺点是投资较大,只适合单一种合金(这里暂不讨论小型坩埚炉),车间占地较大,因此小型压铸厂(五台机以下)则不太适合,而且旧厂房难于改造配合,故一般只会在建新厂房时才会重新规划。
使用小型坩埚炉翻熔浇口料,由于缺乏规模效益,成本会较中央熔炉高,因此不以此作计算参考。
翻熔成本的计算就以使用中央熔炉的方式计算流道的翻熔成本作为参考。
以一所公司有五台80吨或160吨压铸机为例,假设该设备的投资为50万,分十年摊分。
每年处理约1000吨流道回收料(实际情况应和新料按比例熔化,这里纯粹方便计算翻熔成本)。
每公斤浇口料之翻熔成本为$0.93,按上述以五台机的计算,每年生产1000吨流道水口,涉及金额近一千万,如包括次品的回收,此数字更为惊人(如平均铸重为100克而次品率5%,周期12秒,五台机计算,每年回收之次品约为53吨)。
虽然,处理数量越大,翻熔成本越低,但这里并没有计算环保及严格的品管成本。
由此可见,浇口翻熔的成本相当惊人,压铸厂必需尽量降低成本。
因此,如何减少浇口重量是控制成本的重要关键。
占地租金20.000港元设备投资摊分50.000港元利息成本5.000港元保养维修25.000港元燃油费(每吨用100公升油渣·2美元/公升)200.000港元电费(1美元/度)30.000港元工资(包括操作工人,管理人员,品管人员)100.000港元金属损耗5%(10美元/公斤)500.000港元总计:930.000港元摊分流道成本的计算方式水口的翻熔成本必须算入铸件的生产成本,最常见的做法是以用料乘固定百分比计算。
例如,原料价为$10/公斤,水口翻熔成本为铸件重量的3%,计算铸件材料价时便会用$10.3。
此方法虽然简单,但可能令成本计算出现偏差,并隐藏起真实的水口回收成本。
现在可用以下例子作一比较:铸件A净重400克,水口流道重100克。
铸件B净重同为400克,水口流道重量则为250克。
如用固定百分比计算:铸件A与铸件B的成本应同为($10.3 x 0.4)= $4.12。
如用实际回收成本计算:铸件A应为($10 x 0.4 + $0.93 x 0.1) = $4.093铸件B应为($10 x 0.4 + $0.93 x 0.25) = $4.233这差别看似细小,但以20秒作生产周期,机器使用率为80%及以三班生产,每台机每年生产1,261,440次来计算,差别如下:流道水口成本铸件A铸件B差别固定比例法5.197.132港元 5.197.132港元0港元实际成本法5.163.074港元 5.339.675港元176.601港元差别34.058港元142.543港元如用固定比例法,铸件A与B的成本一样,但实际上铸件B的成本较高。
从这案例看出,用固定比例法计算铸件B,不但低估了生产成本,更间接鼓励设计者不以减少水口流道的重量为目标,应该推广实际成本法的应用(见下表)。
要减低浇口重量,较常见的是短浇口(短唧咀)设计,及减薄定模板厚度。
它使用较长的机器射咀(一般较正常长20mm),配合深穴的进浇口模具设计,以减少浇口重量,以下是一项崭新的热室压铸浇道设计。
热室压铸浇道设计压铸浇道是金属液从射咀流入模腔的路径,它是由直浇道及横浇道的分支组成。
由于需要附着铸件及便于脱模,直浇道必须要有斜度。
同时,动模板上的分流块,可以减低直浇道的厚度;在分流块里加冷却水道,方便平衡模热、缩短冷却时间及拉出铸件并顶出。
澳洲CSIR O机构在70年代初期的研究发现,在可接受的误差下,锌合金液在压铸情况下可归纳为:液态表现为非压缩性流体符合一般流体力学原理雷诺数值(Reynold number)高,显示流动过程为紊流。
根据以上研究结果,理想的金属液流动状态应为:图21. 流道剖面为圆形由于圆周/面积比数值最低,圆形剖面管道的表面阻力最低,因此压力损失亦最低。
比起相等梯形剖面积,周边少20%以上。
(图2)2. 流动管道为直线弯曲管道会产生偏流,把气泡混入熔液,并造成压力损失。
尤其当弯曲半径/管道直径比小于1,压力损耗急速增加。
3. 流道剖面往液流方面渐次缩小管道剖面急促改变,不论变大或变小,均会造成高压力损耗及产生涡流。
最佳的方案是剖面渐次缩小,以补偿管道面造成的阻力损耗。
传统设计的缺点目前流行的流道在设计上与理想的流动状态相违:1. 流动剖面变化时大时小,造成涡流(Eddy current)(图3)2. 横浇道剖面为梯形,死角位置容易产生冷隔(Cold flake),不利表面要求高的铸件。
3. 横浇道与直浇道的急促弯曲角会造成偏流卷气(Flow separation) (图4)图3 图4要填补以上缺憾,就要用较大的压力以抵消高压力损耗,这样会导至飞边,降低铸件尺寸精度,及缩短模具寿命。
此外,涡流卷气导至铸件内部气孔,电镀或烤漆时起泡,及增加溢流井来排出杂渣气泡(图5)。
短浇口设计虽然可节省浇口重量,但无助于解决以上问题。
图5HOTFLO压铸热流道设计热流道系统在注塑工艺上已广泛受应用,它减低了水口回收的问题,对减低注塑件困气亦有很大帮助。
相同的概念正应用于热室锌压铸上,从事压铸工艺的澳洲HOTFLO公司的压铸热流道系统的工作原理(图6和7a-7e)。
该设计不再需要动模上的分流锥,机器上的射咀紧贴锁合环(Clamping ring),热流道的杯套(Sprue bush)装在定模板上,由发热条加热至400℃以上,令锌液不会在杯套内凝固,导流块(Sprue tip)装在动模板,金属液由射咀进入杯套,经过导流块再流入横浇道。
整个流道的剖面为圆形并渐次变小,导流块的弯曲设计使压力损耗及涡流卷气的情况减至最低(图8)。
铸件的凝固过渡在这弯曲位置前,杯套内的锌液流回「鹅颈」,铸件冷却后开模顶出。
图6图8HOTFLO热流道的特点大大缩短冷流程(图9),过长的冷流程会产生冷纹,不利于生产表面要求高之铸件,HotFl o热流道可改善这一缺点。
流道剖面全程均为圆形,由于面积最小,令热流失、表面阻力减至最低。
相对于现时通用的梯形设计,存在死角容易产生冷隔,圆形设计更显优越。
过去由于分流锥设计的主导下,分流锥上的流道呈梯形,因此余下的横浇道亦跟随其形状。
此外,渐变的梯形浇道在传统机床上较易加工。
由于数控加工已成为主流,加工渐变圆形流道不存在难度。
没有固化的直浇道(雪糕筒),大大降低浇道(水口)重量。
(图10a,10b)图9图10图11图12无冷热接口(图11),在传统的模具设计,射咀在冷热接口上需保持高温以防热量流失,造成寿命较短,同时射咀位置的切面变化并非理想的流动状态,热流道免除了这问题。
系列化的标准组件设计(图12),可更换零件,射咀直径由6mm至48mm。
可在任何标准卧式热室机上使用(图13),电热或气体加热射咀均可。
适用于组合模,令产量少的铸件亦可受惠。
图13HotFlow完整铸件热流道的优点综合来说,热流道系统有以下优点:1. 缩短生产周期。
冷却时间取决于壁厚及散热速度,热流道的浇道较传统设计小,而且没有直浇道需要冷却,可提高生产速度。
尤以薄壁件的效果至为明显。
2. 小浇口令浮渣减少。
大部分浮渣均由回炉浇道的氧化皮形成。
3. 无须经常更换机器射咀。
在传统的压铸模设计上,机器射咀直径必须配合。
由于热流道没有凝固的直浇道,使用较大的射咀直径可覆盖不同模具铸件要求。
4. 小浇口比例节省能源,每年每台机可减少过百吨浇口,降低材料成本。
5. 减少翻熔浇口可降低废气排放,为应付日益收紧的环保条例,尤为重要。
6. 可避免堆放大量浇口,令车间整洁及节省空间。
减少涡流卷气,亦降低对溢流井的需要。
传统的分流锥设计容易导致涡流及偏流。
7. 热流道的合理标准设计令压力损耗减至最低。
8. 减少冷隔,提高表面质量。
9. 电热偶控制热流杯套及导流块温度,更利于工艺控制,稳定生产效率。
结论锌合金压铸,已在家用装饰件领域有广泛的应用。
中国已逐渐成为各类工业生产基地。
由于国内的发展日趋发达,且外商对国内情况的认识日深,预计港商在这方面的优势渐失;有见及此,港商现时当务之急,就是努力控制成本及改善质量。
本文介绍的HotFlo热流道系统这一新设计相信可做到这两点,预计可得到广泛的应用。