压铸模设计注意事项
【设计规范_07】压铸产品相关设计要求
【设计规范_07】压铸产品相关设计要求导读压铸产品开始流行，都忘了是什么时候了，记得moto的刀锋系列就是镁合金压铸的，着实火了一把，现在的手机产品中压铸件使用也越来越多，今天我们就介绍下压铸产品设计的注意事项:1什么是压铸？压铸（英文：die casting）是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。
模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。
压铸设备和模具的造价高昂，因此好的产品结构更为重要，产品不但影响模具寿命，甚至对机台都会有影响；2压铸产品设计要求1.壁厚须力求平均2.孔径与深度关系3.肋与壁厚关系D≦4~5t 在此比例下应不会产生缩水痕，但非必要还是以力求壁厚平均为佳。
4.圆角当T1=T2时，若R2=R1+T1则 R1=T1 ，若R2=0则 R1=1~1.25T1当T2 > T1时，则R1=2/3( T1+T2) & R2=0~(R1+T2)当十字或Y型相接时：当Θ=90°时，则 R1= T1当Θ=45°时，则 R1= 0.7 T1 & R2= 1.5 T1当Θ=30°时，则 R1= 0.5 T1 & R2= 2.5 T15.拔模角3产品结构规避风险设计1.压铸产品进胶与塑胶产品不同，产品必需要有足够的进浇空间，且进浇位置尽量要平缓（不要有较大的高度落差），尽量让进浇平缓均匀，如下图说明：不合理：1.1 两边包胶燕尾槽分布较多，进浇无足够的空间1.2 内框太深，模具上形成高的钢位，阻挡了进浇的流向，且钢位易被冲击腐蚀；1.3外部料位有较大的断开，进浇需走高低差，压铸模不现实改进方式：1.1 取消部分燕尾槽，减少其分布密度1.2 内框深度做浅，其深度尽量控制在2.0MM以内1.3 断开处在装配要求允许的情况下尽量加胶连接起来2.产品进浇尽量避开正面冲击产品通孔，插穿扣位及较小的碰穿孔，如下说明：弊端：2.1.产品进浇正面冲击模具上通孔的碰穿柱，影响进浇的走向2.2.由于碰穿柱较小，正面冲击易致其断裂，压铸后产品通孔不通改进方式：2.1.减少通孔的分布数量，加大孔径，以加强此通孔模具上碰穿柱的强度2.2.此通孔拉胶位可做成沟槽的形式，模具强度较好3.产品内侧壁的厚度不要过于单薄弊端：3.1.由于壁厚过薄，会影响进浇的流动性，导致产品不易打满，影响产品的致密性及整体强度3.2.由于薄壁处强度较弱，产品脱模时易断裂改进方式：3.1.其厚度最小做到0.8MM左右3.2.条件允许下，可做些补丁形式的骨位，加强其强度，如右下效果图4.燕尾包胶槽的设计上图所示的两种燕尾槽形式，在产品压铸后都需冲模冲切成型，由于上左图所示的燕尾槽开口宽度尺寸较小，导致冲模冲头钢位较弱，而且模具加工困难，所冲出的产品精度不易控制，右图形式较为合理，具体如下：1.燕尾槽开口处的尺寸最小在1.8-2.5MM左右，冲模冲头钢位强度相对较理想2.此通孔式的燕尾槽压铸模易成型，有利于模具生产及产品的稳定。
压铸模设计要点及压铸工艺
压铸模设计要点及压铸工艺压铸模设计要点及压铸工艺金属液在通过浇口时，其填充方式可分为层流式填充、喷射流填充、雾化流填充三种方式。
当浇口速度较低时，填充方式显层流的状态；当速度增加，金属液不再是连续流出，而是呈粗颗粒状喷出；当速度更高时，水则会呈雾状的细微颗粒喷出。
采用层流填充或雾状流填充均可产生令人满意的铸件，粗颗粒流填充因在填充过程中热量损失多而填充不好。
一般而言，浇口愈薄，浇口速度愈高才能达到雾化流的状态金属液进入型腔的流动状态是由流道和内浇口的形式决定的。
目前使用较多的流道形式有扇形流道和锥形流道两种。
浇注系统由直浇道，横浇道和内浇道等三部份组成。
扇形流道较适合于内浇口长度较短的产品，锥形流道适合于内浇口长度较长的产品。
不管是扇形流道还是锥形流道，从流道开始到内浇口其截面积应该逐渐缩小，才能保证控制合金液的流态，并防止气体卷入浇注系统；横浇道应具有一定的长度，可对金属液起到稳流和导向作用压铸模设计要点：一、模架1.外表面要求光亮平整，前后模框加2个打出孔，注意要加在没有镶件的位置，防止零件掉出来。
2.为了防止模板变形，起码做2个支撑柱，一个放在分流锥，一个放在分流锥的上面，注意不要与其他零件干涉。
3.模具底板要做通，便于散热。
4.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化，并沿出模方向抛光。
5.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。
固定此冷却环的方式有2种：烧焊和加热压入。
6.分流锥一定要做运水来冷却，且离分流锥表面25-30mm.7.模架四个导柱孔要做撬模槽，深度8-10mm。
8.模架一定要调质处理的，最好是锻打的模架。
二、内模，镶件1. 加工后热处理前做去应力处理。
一般铝合金淬火HRC45+/-1°C，锌合金淬火HRC46+/-1-1°C2.内模的配合公差：一般做到小于模框0.05-0.08mm左右，可以用吊环轻松取出放入模框。
顶针配合公差：大于等于8mm的顶针间隙0.05mm，小于等于6mm的顶针间隙0.025mm。
镁合金压铸件模具设计要点
浇、流道系统设计(6/10)
浇口设计
浇口面积计算公式
Ag V Vg t
V:压铸件体积(含溢流井体积)(cm3)
Vg:浇口速度 (m/s)
t:充填时间 (s)
Ag:浇口面积(mm2)
举例说明:铸件(含溢流井)重400g,平均壁厚1.4mm, V=400/1.8=222.22 cm3 (镁铸件比重为1.8) 假设Vg=55m/s, t=0.03 则Ag=222.22/(55*0.03)=134.68 mm2 , 另浇口厚度不得超出铸件厚度的一半，因而在此定为
精级拔模角 D 0.8( L / C) , (D/ L) / 0.01746度
一般级拔模角所需C值
精级拔模角所需C值
内表面(单边)=7
内表面(单边)=7.8
外表面(单边)=14
外表面(单边)=15.6
孔(全部)=4.76
孔(全部)=5.3
压铸方案设计程序 (1/2)
选择压铸机 决定压铸条件
4
4
5
6
6
镁压铸品模销孔径大于25mm时，直径与深度比 为1:6
镁压铸品模销孔直径 (mm)
3
4
5
7
10 13 16 20 25
镁压铸品模销孔标准深度
单位:倍
1
1 1.5 2
2
2
2.5 2.5
3
镁压铸品尺寸公差 (6/9)
平面之角度公差(ADCI-E11-65)
平面和基准面在同一模穴或同一侧滑模之一部份 面长75mm以下…………………………..0.13mm 超过75mm每25mm追加公差……………0.025mm
镁合金压铸件设计知识要点-精
參考附圖(四)。
盡可能不要設置太細太長的 成形Pin，若有，則有補強肋 比較好。參考附圖(三)
至少R0.3以上
至少0.3以上, 以R0.5~R1最佳。
一.關於鎂合金壓鑄件成品設計建議
R R
拔模 角
R 三角肋
R R 附圖（三）
R
I R
R t1
t1
R
R
R
一.關於鎂合金壓鑄件成品設計建議
A4 1.0~1.2 1.1~1.3
一.關於鎂合金壓鑄件成品設計建議
部位
原因
建議
不要連續集中的通孔,制品 1.以公模鋪肉方式，再以機加
通孔 散熱應考慮流動性及模具 銑平。
強度.參考附圖(一)。
2.後工程沖壓成形。
滑塊 滑塊易進毛邊，且影響
成形
設置Gate與Overflow的 空間。參考附圖(二)。
鎂合金壓鑄件成品設計要點
鎂合金壓鑄件成品設計要點
1. 肉厚的均一性是必要的。 2. 避免尖角。 3. 注意拔模角度。 4. 注意產品之公差標注。 5. 太厚太薄皆不宜。 6. 避免死角倒角(能少則少)。 7. 考慮後加工的難易度。 8. 盡量減少產品內空洞。 9. 避免有半島式的局部太弱的形狀。 10.太長的成形孔，或太長的成形柱皆不宜。
過磨過修。
量避免。
一.關於鎂合金壓鑄件成品設計建議
R
校形易裂,追加R角
A圖
校形
B圖
R
校形 做成斜面減少應力集中
附圖（十一）
二.一般形狀公差
A
A的尺寸,會因其長度來定其尺寸公差如下表：
A
不重要尺寸時的許容差
尺寸A的長度
鋅合金 鋁合金 鎂合金 銅合金
压铸工艺及压铸模具设计要点_五_
（ 上接２００７年第８期８２４页）
４ 压铸模具设计要点
４．１ 压铸模具结构 压铸模具的基本结构包含了成型镶块、模架、导
向件、抽芯机构、推 出机构、热平衡系 统 等 。图４８所 示为安装在压铸机上的模具。
图４８ 安装在压铸机上的模具 Ｆｉｇ． ４８ Ｔｈｅ ｄｉｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ
图５２ 采用１０块模块镶拼结构的模具 Ｆｉｇ． ５２ Ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ ｄｉｅ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｔｅｎ ｓｐｌｉｔｓ
（ ３） 设计模架与抽芯机构 中小型压铸模具可以直接选用标准模架， 大型模 具必须对模架的刚度、强度进行计算， 防止压铸过程 中因模架弹性变形而影响压铸件的尺寸精度。抽芯机 构设计的关键是把握活动元件间的配合间隙和元件间 的定位， 考虑模架工作过程中受热膨胀对滑动间隙的 影响， 大型模具 的 配 合 间 隙 要 在０．２￣０．３ ｍｍ之 间 ， 成 形部分的对接间隙 在０．３￣０．５ ｍｍ之 间 ， 根 据 模 具 的 大 小及受热情况选用。成形滑块与滑块座之间采用方键 定位。抽芯机构的润滑也是设计的重点， 这个因素直 接影响压铸模具的连续工作的可靠性， 优良的润滑系 统是提高压铸劳动生产率的重要环节。 （ ４） 加热与冷却通道的布置及热平衡元件的选用 由于高温液体在高压下高速进入模具型腔， 带给
对于大型模具来说推出机构的重?都比较大推出机构的元件与模框间容?因为模具自重而使推杆偏斜使之出现推出卡滞现象同时模具受热膨胀对推出机构的影响也特别大因此推出元件与模框间的定位及推板导柱的固定位置是及其重要的这些模具的推板导柱一般要固定在把模板上把模板垫铁及模框间用直径较大的圆销或方键定位这样可以最大限度地消除热膨胀对推出机构的影响必要时还可以采用滚动轴承和导板来支撑推出元件同时在设计推出机构时要注意元件间的润滑?美地区模具设计者通常在模框的背面增加一块专门的润滑推杆的油脂板加强对推出元件的润滑
铝合金压铸工艺中的模具设计
铝合金压铸工艺中的模具设计铝合金是一种广泛应用于各个领域的材料，其具有轻量化、优良的强度和良好的机械性能等特点。
在生产制造中，铝合金压铸成为一种非常受欢迎的加工方式。
对于铝合金压铸来说，模具设计是一个非常关键的环节，它的质量与模具的寿命、产品的质量以及加工效率有直接关系。
因此，本文将从模具设计的角度出发，介绍在铝合金压铸工艺中应该注意的事项。
一、考虑铝合金的物性在进行铝合金模具设计之前，必须了解铝合金的物性。
铝合金在加工过程中容易受到热变形的影响。
因此，在设计模具时，要保证模具具有足够的刚度和强度，以避免在高温条件下变形。
另外，铝合金在膨胀方面较大，而模具在高温状态下也会发生热胀冷缩的现象，这将对产品的尺寸稳定性产生负面影响。
因此，在模具设计中，不仅要考虑加工后产品的尺寸稳定性，还要考虑在高温状态下模具的变形以及冷却后产品的尺寸变化，以确保产品具有高精度。
二、模具设计的几个基本要素1. 模具结构：在模具结构方面，铝合金模具通常是由上模、下模、活动模、滑动模和射出系统等部分组成。
在设计时，要根据铝合金的物性和加工要求来确定模具结构和形状，以达到高效生产的目的。
2. 模具材料：在模具材料的选择方面，应根据铝合金的物性进行选择。
通常，适合用于铝合金模具的材料应具有高强度、高耐磨性和高温耐受性等特点。
目前，常用的模具材料有SKD61、H13和CRM等。
3. 考虑注塑工艺：在进行模具设计时，必须考虑到注塑工艺。
这意味着必须根据注塑工艺的参数来设计模具。
例如，应根据化学成分和温度参数来确定注塑机的射出系统和出口形状，以确保正常的注塑过程。
三、注塑机的选择在进行铝合金压铸加工时，注塑机的选择是非常关键的环节。
不同的注塑机具有不同的投影面积和射程，这会对产品的尺寸稳定性、成型速度和加工效率产生直接影响。
因此，在选择注塑机时，不仅要考虑加工数量和生产周期，还要考虑产品的几何形状、尺寸和质量要求。
四、模具维护模具在长期使用过程中，需要进行定期维护和保养。
压铸件零件设计的注意事项
压铸技术基础（一）压铸的几个基本问题铸件的收缩根据压铸的特点，铸件的收缩规律大致如下：1. 冷却凝固时，包紧成型零件，并受这些零件所阻碍，收缩量就比较小2. 薄壁铸件的收缩量比厚壁铸件小3. 大铸件的收缩百分率比小铸件的收缩百分率小4. 压铸成形后，留模时间愈长，收缩量愈小5. 形状复杂的铸件比简单铸件收缩量小6. 同一铸件的不同尺寸部位，各处于上不同的情况时，各自的收缩率有可能不相同7. 铸件的收缩是在实体上产生的，故在空档部位上，有时它的实际收缩可能使该部位的尺寸变大此外，铸件的收缩可能与工艺因素，操作方面（如分型面的清理、涂料涂层的厚薄）有关。
上述的收缩规律性只是针对一些特定条件而言，生产中，常常应根据实际情况加以综合的考虑。
内浇口速度为便于生产中对内浇口速度的选定，将铸件的壁厚与内浇口速度的关系列于表中。
在选取用内浇口速度时，可以考虑下列情况1. 铸件形状复杂时，内浇口速度可高些2. 合金浇入温度低时，内浇口速度可高些3. 合金和模具材料的导热性能好时，内浇口速度应高些p b —压室内作用于金属上的压力（公斤/厘米2），此处实为填充比压，符号应为pb c，但为叙述方便，直接用p b列出h s —压室的压力头高度（厘米）v c —冲头速度（厘米/秒）但是，对于压铸过程来说，对上述表示式可作如下的分析：内浇口处通过金属流之前的压力p n，在模具上开有足够的排气道的情况下，相当于大气压力，而压室内作用于金属上地压力p b（实为填充比压）则甚大于大气压力，故移项后，p b-p n的差值与p b十分接近，所以p n项可忽略不计。
内浇口的压力头高度h n和压室的压力头高度相差只有几厘米，因此，可按相等看待，在等式的两边的抵消而消除。
冲头速度v c与内浇口速度v n相比，由于面积F S和F n相差十几倍甚至几十倍，故冲头速度总是比内浇口速度小十几倍或几十倍，况且在伯努利方程式中还是一个平方数，因此，v c也不予计入。
压铸模设计要点
压铸模设计要点近年来，随着塑料工业的飞速发展，压铸模的设计要求越来越高，深圳市中广瑞达实业有限公司总经理肖韬给大象分享压铸模设计的一些经验。
1.模架a.外表面要求光亮平整，前后模框加2个打出孔，注意要加在没有镶件的位置，防止零件掉出来。
b.A.B板模框间配合各做0.1-0.15，同时加做飞水挡板防止铝飞出来渣伤人。
c.为了防止模板变形，起码做2个支撑柱，一个放在分流锥，一个放在分流锥的上面，注意不要与其他零件干涉。
d.模具加2-4根中托司和中托边，中托边最好做成带限位的。
e.模具底板要做通，便于散热。
f.模具四个角要切角，防止安装时不撞格林柱，g.定位圈内孔表面要求内圆磨后氮化，并沿出模方向抛光。
h.定位圈表面的冷却环底部到分流锥表面的长度一般等于料饼厚度。
固定此冷却环的方式有2种：烧焊和加热压入。
i.分流锥一定要做运水来冷却，且离分流锥表面25-30mm.j.模架四个导柱孔要做撬模槽，深度8-10mm。
k.模架一定要调质处理的，最好是锻打的模架。
l.为了方便取内模的镶针，可以在模具表面加打孔，然后收几个无头螺丝，这样方便拆装更换镶针。
m.吊装孔至少为M30深45的，顶部至少2个.n.外置弹弓一定要加做弹簧保护套，防止弹簧变形。
o.高出模架面的且要与地面接触的面要加支撑柱。
2.内模，镶件a.加工后热处理前做去应力处理。
一般铝合金淬火HRC45+/-1°C，锌合金淬火HRC46+/-1-1°Cb.内模的配合公差：一般做到小于模框0.05-0.08mm左右，可以用吊环轻松取出放入模框。
顶针配合公差：大于等于8mm的顶针间隙0.05mm，小于等于6mm的顶针间隙0.025mm。
c.凡是内模上面直角和锐角的地方一定要包R0.5mm以上。
d.内模表面多余眼孔用一字螺丝堵死。
3.流道及排渣系统设计a.分流锥上面料饼的主流道要做到圆表面积的1/3以内。
这样防止冷料快速进入型腔前就封闭了分型面。
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压铸模设计注意事项
一、加工工艺流程
1. 设计造型品本体模具分型面时，必须保证分型面平直且与主分型面平行。
2. 确定型腔深度，即抽芯距，应按照产品图样给定的技术要求来确认。
3. 根据模具大小或复杂程度确定其他辅助加工工序，如预埋、镗孔、沉孔、凸包、斜顶、油缸等辅助工序，合理分布型腔面的垂直度和同轴度。
4. 成形镶块的结构应考虑排料、出件及拆模方便性。
5. 成形镶块定位方式应考虑其安装固定形式，务必做到分型面打开后镶块不能移动。
一般采用燕尾槽形式或圆柱销钉固定，并要做到重复定位精度在0.01mm以内。
二、成形镶块选择
1. 拼镶成形镶块应考虑材料容易得到，且机械加工量不大的结构，如采用整体式结构，便于集中加工，缩短加工周期，同时降低模具制造成本。
2. 拼镶成形镶块应考虑分型面容易制造和加工，如采用平分镶块，
可以简化分型面制造和加工过程。
3. 拼镶成形镶块应考虑尽可能统一标准件，这样既可节省模具的辅助加工时间，又可降低加工成本。
4. 成形镶块与模板的拼接应尽量做到对称分布，并有利于模具的装配、更换及零件的加工和检验。
5. 成形镶块的组合及块数应考虑尽量减少加工后模板的拼接缝隙，有利于保证模具的分型面及模板的强度。
三、热处理方式选择
1. 模具材料选择：根据不同的应用场合选择合适的材料，如压铸模的模座采用锻造模座，要求具有高的强度、硬度、耐磨性和韧性等性能。
2. 热处理工艺：采用合适的热处理工艺来消除内应力、提高材料硬度，并增加模具的韧性。
同时注意避免在热处理过程中产生裂纹等缺陷。
3. 表面处理：采用表面热处理工艺提高模具表面的耐磨性和抗腐蚀性，如氮化处理、渗碳处理等。
四、表面热处理方式
1. 常用表面热处理方式包括浸淬、渗透、氧化等，应根据产品图样
中的技术要求选择合适的热处理方式。
2. 热处理前应对零件进行机械加工消除内应力，防止零件变形。
3. 对于渗碳或碳氮共渗处理，应控制渗碳深度和渗碳浓度，并采用低温回火来减少残留奥氏体，提高模具的硬度、强度和耐磨性。
4. 对于氮化处理，应选择适宜的氮化工艺参数，如氮化温度、氮化时间等，以提高氮化层的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和韧性等性能。
五、真空、挤压、排气机构设计
1. 真空系统设计：根据产品图样要求设计合适的真空系统，确保能够有效地将成形品从成形镶块中吸出。
2. 挤压系统设计：根据成形镶块的形状和尺寸设计合适的挤压系统，确保能够有效地将成形品从成形镶块中挤出。
3. 排气机构设计：设计合适的排气机构，确保在压铸过程中能够及时排除成形室内的气体，提高压铸件的品质。
六、组织专家评审并修正
1. 在完成压铸模设计后，应组织专家进行评审，以确保设计的合理性和可靠性。
2. 根据专家评审的意见和建议，对压铸模设计进行修正和完善，以提高压铸模的制造质量和效率。