压铸模具行业中压铸模的比例将不断提高.用模具成型的制件所表现出来的高精度.高复杂性.高一致性.高出产率和低消耗.其他加工制造方法所无法相比.跟着车辆和电机等产品向轻量化方向发展.对压铸模具的数目.寿命和复杂水平将提出越来越高的要求.
压铸模具在加工切削过程中.至少应分为个工序类型: 粗加工.半精加工和精加工.有时甚至还有超精加工(大部分是高速切削应用).残余量铣削当然是在半精加工工序后为精加工而准备的.在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀分布的余量.这一点非常重要.如果刀具路径的方向和工作负载很少有快速的变化.刀具的寿命就可能延长.并更加可预测.如果可能.就应在专用机床上进行精加工工序. 这会在更短的调试和装配时间内提高压铸模具的几何精度和质量.
压铸模具表面温度的控制对生产高质量的压铸件来说.是非常重要的.不平均或不适当的压铸模具温度亦会导致铸件尺寸不稳定.在生产过程中顶出铸件变形.产生热压力.粘模.表面凹陷.内缩孔及热泡等缺陷.模温差异较大时.对生产周期中的变量.如填充时间.冷却时间及喷涂时间等产生不同程度的影响.
传统的压铸模具热处理工艺是淬火-回火.以后又发展了表面处理技术.由于可作为压铸模具的材料多种多样.同样的表面处理技术和工艺应用在不同的材料上会产生
不同的效果.史可夫提出针对模具基材和表面处理技术的基材预处理技术.在传统工艺的基础上.对不同的模具材料提出适合的加工工艺.从而改善模具性能.提高模具寿命.
热处理技术改进的另一个发展方向.是将传统的热处理工艺与先进的表面处理工艺相结合.提高压铸模具的使用寿命.如将化学热处理的方法碳氮共渗.与常规淬火.回火工艺相结合的NQN(即碳氮共渗-淬火-碳氮共渗复合强化.不但得到较高的表面硬度.而且有效硬化层深度增加.渗层硬度梯度分布合理.回火稳定性和耐蚀性提高.从而使得压铸模具在获得良好心部性能的同时.表面质量和性能大幅提高.
为避免气体被封闭在铸件内.研究出了两种方法.即真空压铸和活性气体法.它们可用来消除内部气孔和表面气泡.真空压铸采用真空泵和贮气堆.贮气罐经压型上的通道与型腔相连.压铸前把型腔内气体抽出.
为防止金属液进入真空系统.可采用压力开关或使金属在抽真空的通道中凝固这两种方法.压力开关法是依靠设在压型顶部的压力敏感元件动作.此元件由进入压型的金属液启动.使真空系统远处的阀门在金属液来到前就关闭.从而防止了金属液进入真空系统.金属液流至真空系统前凝固的这种方法是借助于波浪形水冷通道来实现(气体经此通道抽出)的.
采用活性气体法时.压型中的气体和空气被通入压型的活性气体(通常是氧)驱除掉.金属液一进入型腔即和活性气体形成了固体混合物.这种固体粒均匀地分布于整个铸件.例如在压铸铝时通氧气.非常细小的氧化铝就分布在整个铸件内.
在冲压模具制造个.使用了各种金属材料和非金属材料.一般制造模具的材料.都要求具有高硬度.高强度.高耐磨性.适当的韧性.高淬透性和热处理不变形(或少变形)及淬火时不易开裂等性能.
合理选取模具材料及实施正确的热处理工艺是保证模具寿命的关键.对用途不同的模具.应根据其工作状态.受力条件及被加工材料的性能.生产批量及生产率等因素综合考虑.
压铸模具金属液的温度高则流动性好.容易铸造.但是.金属液的温度过高则含气量增加.容易生成针孔和气孔缺陷;而且充填型腔后收缩里增大.还容易产生缩孔和表面缩坑的缺陷;更为严重的是.缩短了模具和熔化批祸的寿命.增加了熔化费用等等不利因素.如此看来.金属液温度以低为好.但也不耍太低.否则流动性不好.铸造成形困难.
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