压铸机的机型及选择方法

压铸机的机型及选择方法

压力铸造作为一种尺寸精度好、生产效率高的铸造方式，被广泛应用于汽车、摩托车、五金、玩具、电工、电子等行业的有色金属生产，并呈现出强劲的上升趋势。压铸机的选用是压铸生产的一个重要环节，对后续生产的产品质量、生产效率、产品成本、生产管理等有着非常重要的影响，以下就如何选用压铸机简要介绍。

1、根据产品的特点选择压铸机类型

1.1压铸机的分类：

压铸机通常按其压室的工作状态分为热室压铸机和冷室压铸机，热室压铸机的压室浸在保温坩埚内的液态金属中，压射机构安装在保温坩埚的上方；冷室压铸机的机身与保温炉是分开的，压铸时从保温炉中取出金属液注入模腔后进行压铸。冷室压铸机按其压室与压射机构的位置区分，将压室和压射位置处于水平位置的称为卧式冷室压铸机，将压室和压射机构处于垂直位置的称为立式压铸机，立式压铸机中垂直压射并垂直方向开模的称为全立式压铸机。

1.2热室压铸机的特点

热室压铸机结构简单，操作方便，易于实现自动化生产；不需要浇铸程序，工序简单，生产效率高；热损失少，金属损耗少；金属液始终在密闭通道中，氧化夹杂物不易卷入，进入型腔的金属液干净，铸件质量好；压射比压小，压射过程中没有增压段；压室、冲头、鹅颈管、喷嘴等热作件寿命短，更换不方便。

目前的压铸生产中，热室机通常压铸生产锌、锡、铅等低熔点合金和小型、薄壁镁合金压铸件，多数合模力小于160T，大于400T的很少。而镁合金由于其成型特点，采用热室、冷室生产都有，生产镁合金的热室机，合模力通常小于650T。

1.3卧式冷室压铸机的特点：

冷室压铸机规格型号全面，对产品尺寸及合金种类的适应范围广，生产操作简便，生产效率高，可与自动化周边设备联机实现自动化生产，压射行程的分段控制、调节容易实现，对不同要求的压铸件工艺的满足性好。缺点是压射过程金属液热量损失大，金属液与空气接触，容易卷入氧化夹杂物及空气，对高致密度或要求热处理的产品须采取特殊的工艺。

目前卧式冷室压铸机主要用于铝、镁、铜等有色合金的生产，黑色金属的压铸应用极少。冷室压铸机合模力从几十吨到几千吨都有，目前最大的冷室压铸机为德国米勒万家顿生产的5500T压铸机。

1.4立式压铸机的特点：

立式压铸机的金属液压射过程中卷入气体少；方便于中心浇铸系统设置；维修与操作麻烦，生产过程中有切断和料饼推出程序，生产效率低；以中小型机为主，生产过程中用量较少；目前立式压铸机主要用于电机转子等特殊产品的压铸生产。随着卧室冷室压铸机压射性能的不断提高，为提高生产效率，目前微电机转子已越来越多的采用卧式冷室压铸机生产。

镁合金压铸件生产工艺与选择

镁合金的压铸模锻生产已达到成熟的工业化水平。对镁合金铸锻件工业化生产的工艺与装备选择，有如下建议：

1．普通镁合金（易燃镁合金）铸锻件的生产

第一选择是热室卧式镁合金压铸模锻机。它的优点是，没有复杂的防止镁合金燃烧的保护系统。

建议采用双炉并联的保温与熔炼系统，一个炉子为保温炉，生产时加盖密封不开启，加保护气体密封保护，另一个炉子作专项熔化镁锭。熔化炉建议采用现成的镁合金工频炉（山东某大型工业电炉厂可配套）。这个方案，投资是最小的。

热室卧式镁合金压铸模锻机的生产效率高，对于小尺寸镁合金毛坯的生产是最优的选择。而需要大规格的热室卧式镁合金压铸模锻机时，现时的设备生产商，会要求较长的订造时间。

第二选择是冷室卧式镁合金压铸模锻机。它的优点是，可生产特大型镁合金铸锻件（如镁合金轮毂等），现时已有的最大机型为900吨到1200吨模锻力的设备。

熔化炉同样建议采用现成的镁合金工频炉。定量给汤装置采用现时成熟的设备。

这个方案的唯一缺点是，现时的镁合金定量给汤装置造价还较高。

2．阻燃镁合金铸锻件的生产

现时，阻燃镁合金在功能上与普通镁合金是一样的，如果客户没有对镁合金品种提出要求，建议我们都使用阻燃镁合金生产铸锻件，并作为新上镁合金铸锻件项目推荐的最优选工艺。

材料方面，我国已有达到国际先进水平的阻燃镁合金研制成果，并获2003年国家科技进步二等奖。这种镁合金的燃点温度从熔点以下的520℃（AZ91D 镁合金的燃点是510℃）提高到高于熔炼温度（760℃），实现了镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产。

设备方面，可选用现时所有的普通挤压压铸模锻机作配套生产，也就是说，生产镁合金铸锻件的装备与生产铝合金挤压压铸模锻机是完全一样的，装备投入下降20%，整个生产成本可降到最低。

3．阻燃镁合金铸锻件的半固态生产

挤压压铸模锻的另一个工艺优势可在生产阻燃镁合金铸锻件时充分发挥出来，这就是能够采用镁合金的半固态挤压压铸模锻工艺。

镁合金的熔点是650°C，其半固态温区宽，所以是一种理想的半固态射注

成型金属。采用镁合金的半固态挤压压铸模锻工艺，可将镁合金的始铸温度从原来的760℃，降到合金熔融状态的560～630℃。

很多普通镁合金经简单的阻燃合金化后，燃点都能高于560～630℃这个温度，这就使镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产具有普遍性，不再局限于现时研制出来的少数几个牌号。

压铸机选型及生产能力的初步测算

由用户提出的原始数据：

压铸件

外廓尺寸（长×宽×高）mm

净重Kg

平均壁厚mm

最大壁厚mm

最小壁厚mm

需要抽芯的个数

需要抽芯的最大长度mm

特殊要求

生产大纲

需要量（压铸件合格品）为每天件，或每月件，或每年件

压铸机全天连续运转生产。

初步测算的工作按如下步骤：

1. 根据原始数据进行工艺分析和模具设计

大致地确定压铸件的投影面积、压铸件的重量、压铸件的分型线、模具的结构、型腔位置及型腔数、浇口系统、排溢系统、压室直径、模具体积（长、宽、厚）、需要的开模距离以及浇入压室的金属液重量等。当还有抽芯机构、真空装置等附加项目时，也应同时考虑。2. 压铸机选型

估算锁模力：

估算各项投影面积：

压铸件（长×宽）mm2

排溢系统mm2

浇口系统mm2

料饼（按冲头直径mm计算）mm2

通常只计算上述4项合计mm2

有附加项目时另加：

真空抽气道mm2

动、定模合拢楔紧斜面（含抽芯机构）在锁模方向的投影面积mm2 其他mm2

小计mm2

总计（通常的4项合计加上附加项目）mm2

测算锁模力

初步选用压射比压（增压后）MPa

估算胀型力（投影面积×增压压射比压）KN

核算胀型力（计算胀型力÷安全系数，安全系数平均取0.9）KN

压铸机选型辅助表格