铝合金压铸模具结构剖析

铝合金压铸件砂孔的分类及原因分析本人在压铸行业工作将近10年，现将我积累的有关铝压铸件的砂孔问题的分析及原因分析与各位分享。

一、概述：在压铸件中，由于压铸的特殊性，铝合金是在高温、高速、高压的状态下成型的，所以压铸件内部是不可避免的存在孔洞，我们统称这些孔洞为砂孔。

二、砂孔的分类及表现形式1、气孔：在压铸生产过程中，由于模具型腔的复杂性及生产过程的控制问题而产生的孔洞，会存在于铸件的任何位置，又可以细分为卷入性气孔、析出性气孔和侵入性气孔三种，它们均有各自的表现形式，后面我会逐一解释。

2、渣孔：在压铸生产过程中，由于铝汤的不纯净或在压铸时异物的进入而导致的孔洞，剖开可以明显看到与铝合金机体不一致的异物。

3、缩孔：由于铸件的收缩而造成孔洞，存在于远离内浇口或产品的厚大部位，内孔呈不规则状态，孔壁有金属光泽，没有被污染过。

三、原因分析1、气孔（1）卷入性气孔原因：由于模具型腔及料管（料筒、熔杯）内会有气体存在，在高速射出时，由于气体来不及排出，被紊流的铝合金包裹，存在于铸件内部，形成气孔；表现样式：气孔内部存在压力，如加热铸件到220度左右，铸件表面会有凸起的泡泡，继续加热有时可能会有气泡声；剖开检测，孔规则，内壁光滑，无金属光泽，有被气体污染过的。

xiaoye0527工程师精华0积分149 帖子73 水位149 技术分079586604工程师精华0积分148 帖子73 水位148 技术分0 接上文解决办法a、想办法在压铸前将存在于模具型腔中及料管中的气体排出，目前可以采用真空压铸，冲氧压铸等。

b、模具上作文章，想办法将模具型腔内的气体排出去。

c、压铸工艺上做文章，看不见的东西总是好的，一定当量的气体存在于铸件的某一处，一定是不良品，我们可以通过压铸的工艺将存在于一处的气体打散，分成若干份，让气孔弥散。

（2）析出性气孔原因：由于铝合金在由液体凝固成固体时，溶解在铝合金内部的H会析出形成氢气，这些氢气会留在铸件的内部形成孔洞。

铝合金压铸件缺陷的产生原因铝合金压铸件的缺陷及产生的原因压铸生产中遇到的质量问题很多，其原因也是多方面。

生产中必须对产生的质量问题作出正确的判断。

找出真正的原因，才能提出相应切实可行的有效的改进措施，以便不断提高铸件质量。

压铸件生产所出现的质量问题中，有关缺陷方面的特征、产生的原因(包括改进措施)分别叙述于后。

一、欠铸压铸件成形过程中，某些部位填充不完整，称为欠铸。

当欠铸的部位严重时，可以作为铸件的形状不符合图纸要求来看待。

通常对于欠铸是不允许存在的。

造成欠铸的原因有：1)填充条件不良，欠铸部位呈不规则的冷凝金属当压力不足、不够、流动前沿的金属凝固过早，造成转角、深凹、薄壁(甚至薄于平均壁厚)、柱形孔壁等部位产生欠铸。

模具温度过低合金浇入温度过低内浇口位置不好，形成大的流动阻力2)气体阻碍，欠铸部位表面光滑，但形状不规则难以开设排溢系统的部位，气体积聚熔融金属的流动时，湍流剧烈，包卷气体3)模具型腔有残留物涂料的用量或喷涂方法不当，造成局部的涂料沉积成型零件的镶拼缝隙过大，或滑动配合间隙过大，填充时窜入金属，铸件脱出后，并未能被完全带出而呈现片状夹在缝隙上。

当之种片状的金属(金属片，其厚度即为缝隙的大小)又凸于周围型面较多，便在合模的情况下将凸出的高度变成适为铸件的壁厚，使以后的铸件在该处产生穿透(对壁厚来说)的沟槽。

这种穿透的沟槽即成为欠铸的一种特殊形式。

这种欠铸现象多在由镶拼组成的深腔的情况下出现。

浇料不足(包括余料节过薄)。

立式压铸机上，压射时，下冲头下移让开喷嘴孔口不够，造成一系列的填充条件不良。

二、裂纹铸件的基体被破坏或断开，形成细长的缝隙，呈现不规则线形，在外力作用下有发展的趋势，这种缺陷称为裂纹。

在压铸件上，裂纹是不允许存在的。

造成裂纹的原因有：1.铸件结构和形状铸件上的厚壁与薄壁的相接处转变避剧烈铸件上的转折圆角不够铸件上能安置推杆的部位不够，造成推杆分布不均衡铸件设计上考虑不周，收缩时产生应力而撕裂。

浅谈铝合金压铸生产中模具的设计制造摘要：铝合金压铸模具是进行压铸生产的重要工艺装备，同时，也是铝合金压铸生产中三大必备因素之一。

文章首先分析了铝合金压铸模具设计制造技术，其次，就铝合金压铸模具设计制造中需要注意的几个技术问题进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。

关键词：铝合金；压铸模具；制造技术铝合金压铸模具是进行压铸生产的重要工艺装备，同时，也是铝合金压铸生产中三大必备因素之一。

生产过程能否顺利进行，铸件质量是否有保证，在很大程度上取决于模具结构的合理性和技术上的先进性。

铝合金压铸模设计制造的优劣，直接影响压铸件的形状、尺寸、强度、表面质量等方面。

而压铸件的质量和稳定性，反映出整个压铸生产过程和压铸模制造过程的技术水平和经济效益。

1铝合金压铸模具设计在铝合金压铸模具设计过程中必须全面分析压铸件结构，熟悉压铸机操作过程，了解压铸机及工艺参数得以调整的可能性及范围，掌握在不同压铸条件下的金属液填充特性和流动特性，并考虑到经济因素，才能设计出切合实际并满足生产要求的压铸模。

铝合金压铸模设计前，设计人员应对所提供的设计依据，包括压铸产品图和生产纲领进行工艺分析，并进行如下必要准备：①根据产品图，对所选用的压铸合金、压铸件的形状、结构、精度和技术要求进行工艺性分析，确定机械加工部位、加工余量和机械加工时所要采取的工艺措施以及定位基准等。

②根据产品图和生产纲领，确定压射比压，计算锁模力：估算压铸件所需的开模力和推出力，以及压铸机的开模距离；选定压铸机的型号和规格。

③根据产品和压铸机的型号和规格，对模具结构进行初步分析，选择分型面和确定型腔数量；选择内浇口进口位置，确定浇注系统和溢流槽、排气槽朗总体布置方案；对带嵌件的压铸件，要考虑嵌件的装夹和固定方式；确定功模和定模镶块，动模和定模套板外形尺寸，以及导核、导套的位置和尺寸；确定冷却和加热管道的位置和尺寸，控制压铸过程的热平衡等。

④绘制压铸件毛坯图。

包括分型面位置、浇注系统、溢流槽和排气槽，推出元件的位置和尺寸以及机械加工余量、加工基准等数值。

铝挤出模具结构1. 引言铝挤出模具是用于制造铝型材的重要工具。

它在铝挤压过程中起到支撑、定位和成型的作用。

本文将详细介绍铝挤出模具的结构，包括主要组成部分和功能。

2. 铝挤出模具的主要组成部分铝挤出模具一般由以下几个主要部分组成：2.1 模头模头是铝挤出模具中最重要的部分之一。

它负责将加热后的铝锭通过压力送入模具腔室，并在一定条件下形成所需形状的型材。

模头通常由钢材制成，其内部包含有导流槽、进料孔和压力孔等结构。

2.2 模腔模腔是指形状与所需型材相对应的空腔。

它通常由两个或多个零件组装而成，可以根据需要进行更换或调整。

为了保证型材质量，模腔表面通常经过精细加工，以提高表面光洁度和尺寸精度。

2.3 模架模架是支撑和固定模具各部分的主要结构。

它通常由钢板焊接而成，具有足够的刚性和稳定性。

模架上还设有导向柱和导向套，以确保模具的准确定位和运动。

2.4 模芯模芯是用于形成型材内部空腔或特殊结构的部件。

它通常由钢材或硬质合金制成，具有高强度和耐磨性。

模芯的设计和加工对型材质量和尺寸控制至关重要。

2.5 其他附件除了以上主要组成部分外，铝挤出模具还包括一些其他附件，如冷却系统、润滑系统、压力传感器等。

这些附件能够提高铝挤出过程的效率和质量，并保护模具免受损坏。

3. 铝挤出模具的功能铝挤出模具在铝型材生产中发挥着重要作用，其主要功能包括：3.1 塑性变形在铝挤压过程中，通过施加一定的压力将加热后的铝锭从模头进入到模腔中。

在模腔的作用下，铝锭发生塑性变形，逐渐形成型材的外形。

3.2 冷却和固化在铝挤压过程中，模具内部通常会通过冷却系统进行冷却。

冷却可以加速铝锭的固化，使其在模具中保持所需形状。

合适的冷却控制可以提高型材表面质量和尺寸精度。

3.3 定位和支撑铝挤出模具中的导向柱和导向套可以确保模腔和模头之间的准确定位，并避免因挤压过程中产生的力而使模具发生偏移。

同时，模架结构也能够提供足够的支撑力，以承受挤压过程中所施加的压力。

压铸模具结构组成The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020压铸模具结构组成(一).压铸模结构组成定模：固定在压铸机定模安装板上，有直浇道与喷嘴或压室联接动模：固定在压铸机动模安装板上，并随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与浇铸系统，液体金属在高压下充满型腔；开模时，动模与定模分开，借助于设在动模上的推出机构将铸件推出.(二).压铸模结构根据作用分类型腔：外表面直浇道(浇口套)成型零件二)浇注系统模浇道(镶块)型芯：内表面内浇口余料(三)导准零件：导柱；导套(四)推出机构：推杆(顶针)，复位杆，推杆固定板，推板，推板导柱，推板导套.(五)侧向抽芯机构：凸台；孔穴(侧面)，锲紧块，限位弹簧，螺杆.(六)排溢系统：溢浇槽，排气槽.(七)冷却系统(八)支承零件：定模；动模座板，垫块(装配，定位，安装作用)压铸模采购选择信誉好、技术高、经验丰富的专业压铸模具厂制造模具。

压铸模是一种特殊的精密机械，那些专业压铸模具厂，他们有适合生产压铸模具的精密机床，能确保模具尺寸精度；他们有经验丰富的高级模具技师，技师的丰富经验是压铸模具实用好用的保证；他们与材料供应商和热处理厂有密切的关系，他们有完善的售后服务体系……。

良好的模具设计与制造是压铸模具长寿命、低故障、高效率的基础。

低价位的劣质压铸模，将会以压铸生产中表现出的低生产效率、高故障，让您浪费很多昂贵的压铸工时，花去更多的金钱。

   压铸模安装模具安装调整工应经过培训合格上岗⑴、模具安装位置符合设计要求，尽可能使模具涨型力中心与压铸机距离最小，这样可能使压铸机大杠受力比较均匀。

⑵、经常检查模具起重吊环螺栓、螺孔和起重设备是否完好，确保重吊时人身、设备、模具安全。

⑶、定期检查压铸机大杠受力误差，必要时进行调整。

压铸模具结构组成一.压铸模结构组成定模：固定在压铸机定模安装板上,有直浇道与喷嘴或压室联接动模：固定在压铸机动模安装板上,并随动模安装板作开合模移动合模时,闭合构成型腔与浇铸系统,液体金属在高压下充满型腔；开模时,动模与定模分开,借助于设在动模上的推出机构将铸件推出.二.压铸模结构根据作用分类型腔：外表面直浇道浇口套成型零件二浇注系统模浇道镶块型芯：内表面内浇口余料三导准零件：导柱；导套四推出机构：推杆顶针,复位杆,推杆固定板,推板,推板导柱,推板导套.五侧向抽芯机构：凸台；孔穴侧面,锲紧块,限位弹簧,螺杆.六排溢系统：溢浇槽,排气槽.七冷却系统八支承零件：定模；动模座板,垫块装配,定位,安装作用压铸模采购选择信誉好、技术高、经验丰富的专业压铸模具厂制造模具;压铸模是一种特殊的精密机械,那些专业压铸模具厂,他们有适合生产压铸模具的精密机床,能确保模具尺寸精度；他们有经验丰富的高级模具技师,技师的丰富经验是压铸模具实用好用的保证；他们与材料供应商和热处理厂有密切的关系,他们有完善的售后服务体系……;良好的模具设计与制造是压铸模具长寿命、低故障、高效率的基础;低价位的劣质压铸模,将会以压铸生产中表现出的低生产效率、高故障,让您浪费很多昂贵的压铸工时,花去更多的金钱;   压铸模安装模具安装调整工应经过培训合格上岗⑴、模具安装位置符合设计要求,尽可能使模具涨型力中心与压铸机距离最小,这样可能使压铸机大杠受力比较均匀;⑵、经常检查模具起重吊环螺栓、螺孔和起重设备是否完好,确保重吊时人身、设备、模具安全;⑶、定期检查压铸机大杠受力误差,必要时进行调整;⑷、安装模具前彻底擦净机器安装面和模具安装面;检查所用顶杆长度是否适当,所有顶棒长度是否等长,所用顶棒数量应不少于四个,并放在规定的顶棒孔内;⑸、压板和压板螺栓应有足够的强度和精度,避免在使用中松动;压板数量应足够多,最好四面压紧,每面不少于两处;⑹、大型模具应有模具托架,避免在使用中模具下沉错位或坠落;⑺、带较大抽芯的模具或需要复位的模具也可能需要动、定模分开安装;⑻、冷却水管和安装应保证密封;⑼、模具安装后的调整;调整合模紧度;调整压射参数：快压射速度、压射压力、增压压力、慢压射行程、快压射行程、冲头跟出距离、推出行程、推出复位时间等;调整后在压室内放入棉丝等软物,做两次模拟压射全过程,检查调整是否适当;⑽、调整合模到动、定模有适当的距离,停止机器运行,放入模具预热器;⑾、把保温炉设定在规定温度,配置好规定容量的舀料勺;   压铸模的正确使用制定正确的压铸工艺,压铸工正确熟练的操作和高质量的模具维修,对提高生产效率,保证压铸件质量,降低废品率,减少模具故障,延长模具寿命致关重要;一制定正确的压铸工艺压铸工艺是一个压铸工厂技术水平的体现,他能把压铸机特性、模具特性、铸件特性、压铸合金特性等生产要素正确的结合起来,以最低的成本,生产满足客户要求的压铸产品;因此,必须重视压铸工艺工程师的选拔和培训;压铸工艺工程师是压铸生产现场技术总负责人,除制定正确的压铸工艺,根据生产要素变化及时修订压铸工艺外,还负责对模具安装调整工、压铸操作工、模具维修工的培训和提高;⑴、确定最合理的生产率,规定每一次压射周期的循环时间;过低的生产率固然不利于提高经济效益,过高的生产率往往以牺牲模具寿命和铸件合格率为代价,算总帐细帐经济益可能更差;⑵、确定正确的压铸参数;在确保铸件符合客户质量标准的前提下,应使压射速度、压射压力、合金温度最低;这样,有利于降低机器、模具负荷,降低故障,提高寿命;根据压铸机特性、模具特性、铸件特性、压铸铝合金特性等腰三角形,确定快压射速度、压射压力、增压压力、慢压射行程、快压射行程、冲头跟出距离、推出行程、保压时间、推了复位时间、合金温度、模具温度等;⑶、使用水基涂料,必须制订严格详细的喷涂工艺;涂料品牌,涂料与水的比例,模具每一个部位的喷涂量或喷涂时间和喷涂顺序,压缩空气压力,喷枪与成型表面的距离,喷涂方向与成型表面的角度等;⑷、根据压铸模实际确定正确的模具冷却方案;正确的模具冷却方案对生产效率、铸件质量、模具寿命有极大的影响;方案应规定冷却水开户方法,压铸几个模次开始冷却,相隔几个模次分几次把冷却水阀门开到规定开度;点冷却系统的冷却强度应由压铸工艺工程师现场调定,配合喷涂达到模具热平衡;⑸、规定对不同滑动动部位,如冲头、导柱、导套、抽芯机构、推杆、复位杆等部位的不同润滑频率;⑹、制订每一个压铸件的压铸操作规程,并培训和监督压铸工按规程操作;⑺、根据模具复杂程度和新旧程度,确定适当的模具预防性维修周期;适当的模具预防性维修周期应当是模具使用中将要出现故障而还没有出现故障的压铸模次;模具使用中已经出现故障,不能继续生产,被迫进行修理,不是被提倡的方法;⑻、根据模具复杂程度、新旧程度和粘模危险程度,确定模块消除应力周期一般5000—15000模次进行一次和是否需要进行表面出理;如氮化处理,氮化层深度;,最大;二实施正确的压铸操作压铸工应经过培训合格后上岗⑴、严格执行压铸工操作规程,严格控制第一模次的循环时间,其误差应小于10%;稳定的压铸循环时间,对一个压铸工厂的综合效益至关重要;对产品质量稳定性、模具寿命、故障率等都有决定性影响;⑵、严格执行模具冷却方案,模具冷却是提高生产效率、铸件质量、模具寿命,减少模具故障的有效方法;但是,错误的水冷却操作,将对模具造成致命伤害;停止压铸生产,必须立即关闭冷却水;⑶、浇柱撇潭、舀铝、浇柱动作规范,做到舀入的金属液不含氧化皮,浇入压室的金属液最少波动;手工浇注浇入量误差控制在2—3%以内;⑷、清模及时清除积留在分型面、型腔、型芯、浇道、溢流槽、排气道等处的金属肖积垢,防止合模时压塌模具表面,堵塞排气道,或造成合模不严;清模时禁止使用钢制工具接触成型表面;⑸、喷涂是最重要、难度最大的压铸操作之一,必须严格按喷涂工艺操作;不正确的喷涂会使产品质量不稳定和模具早期限损坏;⑹、按规定及时对滑动部位进行润滑;⑺、随时注意合模紧度,经常检查模具压板压紧情况和模具托架支撑情况,防止在使用中模具下沉或坠落;⑻、完成一个模具维修周期的模次,或完成规定的生产批量后停止生产,要保留最后一个压铸产品最好带浇、排系统,与模具一起送修;。

压铸粘模缺陷在实际生产中极为常见，直接影响产品外观，严重时，会使铸件表面脱皮、缺肉、拉伤拉裂，特别是有密封性要求的铸件，粘模严重会造成铸件局部漏气，导致铸件直接报废。

粘模缺陷的本质是压铸合金和钢模具结合在一起，铸造材料粘在模具表面上。

在压铸过程中，金属液进入模具型腔，会对模具表面会产生强烈的物理冲击，也会产生化学腐蚀，金属液对模具造成的物理化学作用，使模具表面产生细小的凹坑。

每一次压射都会造成模具表面发生变化，模具表面的小凹坑会慢慢变大，时间累积后，凹坑达到一定程度，会使铝液进入并与钢模具相结合。

模具表面本来会有致密的氧化层，在氧化层破裂后开始渗铝，此时开始形成的金属间化合物相Al Fe Si。

这些相以扩展的方式向钢中长大，而此扩散受时间和温度控制。

此时，粘铝缺陷显现。

下面从四个方面分析粘铝的影响因素及解决措施。

1、模具和表面涂层粘铝对于模具而言，是一个复杂的机械磨损和化学反应过程，对模具的表面有很大的损伤，严重时，会导致模具失效。

模具需要使用好的材料，进行合理的表面处理，能有效减少粘铝的情况。

1.1 模具材料对于铝合金压铸的模具钢材应具备：1）优良的高温强度和韧性；2）优良的高温耐磨性和抗热疲劳性；3）良好的热处理性和切削加工性。

模具厂家应根据实际生产需求，选用适当的模具材料。

1.2 模具表面硬度模具的表面硬度不足，耐磨性就越差，会使模具产生热疲劳失效，出现裂纹和点蚀，进而产生粘铝；若模具表面硬度太高，会使模具产生脆性开裂。

所以，需要选用合理的模具表面硬度。

大型型腔为提高韧性避免早期开裂，可以适当降低硬度；型芯主要是发生弯曲变形失效，发生裂纹失效情况很少，则可以减小其韧性而提高硬度。

对于尺寸大的铝合金铸件或形状结构复杂的模具，热处理工艺难度很大可以适当降低硬度；反之，中小型铝合金压铸模具可以适当提高硬度。

1.3 模具表面粗糙度模具表面应该具有合理的粗糙度。

粗糙度过大对模具损害较大，但不是粗糙度越小越好，要避免模具表面过度抛光。