2020-12-15
一、守護好模具從產(chǎn)品設(shè)計開始
1. 避免尖角
鋼材在熱處理或壓鑄生產(chǎn)的時候,具有截面急劇變化的工件或者有尖銳槽口的工件、都易于產(chǎn)生裂紋。所以,在產(chǎn)品設(shè)計的初期,就要認真考慮如何避免或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。
例一
由于產(chǎn)品形狀造成模具結(jié)構(gòu)的的單薄和尖角,導(dǎo)致模具過早出現(xiàn)刮手(龜裂)與開裂的情況。
1. 在滿足功能使用的前提下,盡量為料液的填充提供方便
例二
3.在滿足功能使用的前提下,盡量做到壁厚均勻
例三
產(chǎn)品開發(fā),既要考慮滿足功能方面的要求,更要兼顧模具制造與壓鑄生產(chǎn)的需求。否則,經(jīng)歷了千辛萬苦的批量生產(chǎn)不能順利進行。損失的,可不只是供應(yīng)商!
二、嚴謹?shù)脑O(shè)計是守護好模具的必要條件
1.要以數(shù)據(jù)“說話”
如果光憑感覺或經(jīng)驗來確定內(nèi)澆口的面積,就會造成模具溫度的超高。所以,從直流道開始,到內(nèi)澆口、排渣、排氣等,都應(yīng)該圍繞著產(chǎn)品來以數(shù)據(jù)“說話”。
例四
一模兩腔。沒有根據(jù)產(chǎn)品特點來確定內(nèi)澆口面積,和根據(jù)填充要求來布置流道。使得現(xiàn)狀是,料液先填滿下方,再回填上方。由于內(nèi)澆口面積小,流量不夠。所以,造成上方的冷紋或氣孔。
2. 關(guān)注“流態(tài)”同樣重要
初步計算的數(shù)據(jù)是保證填充時流量的足夠。流態(tài)的掌握,則是保證避免出現(xiàn)壓鑄缺陷。使排溢系統(tǒng)的功效得以最大的發(fā)揮。
(1)掌握“流態(tài)”可以盡量避免壓鑄缺陷的產(chǎn)生
例五
要消除渦流所產(chǎn)生的冷隔,就必須提高填充速度。因此,也必然要吞下過早出現(xiàn)沖蝕或龜裂的惡果。
例六
由于料液填充到中部時,被迫往兩側(cè)跑(如箭頭所示),則上端的填充就很難控制了。
如果以黃線為界,分別設(shè)計填充的流道,然后再加以統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)。則流態(tài)的控制就比較容易。
(2)掌握“流態(tài)”可以避免模具溫度的飆升
根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點來設(shè)計流道,把握好填充的流向、流態(tài)和流速。就能把渣包、氣槽的位置都設(shè)在匯交或最后填充的地方,排泄就會順暢。讓填充時的阻力降到最低,降低能耗。不用通過不斷提高壓力和速度就可取得合格的產(chǎn)品。減少熱量的產(chǎn)生。
3. 溫度的控制“方法”不容忽視
材料的熱強度隨溫度的升高而降低,到了臨界值,更是急劇下降。
生產(chǎn)中,溫度升高主要來源于壓鑄液體的熱量及填充動能轉(zhuǎn)變成的熱能。所以,料液溫度過高和填充速度過快,都會引起型腔表面的熱強度降低。從而加快了材料的沖蝕、粘模、龜裂等讓模具失效的狀況出現(xiàn)。因此,在保證壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,盡量讓模具工作在相對低溫的環(huán)境下,是延長其壽命的有效方法。
(1)運水冷卻的特點
由于鋼材具有距離熱源A=25mm之內(nèi)是高溫區(qū)(即溫度隨著熱量的吸收而不斷地升高),25mm以外就會在達到某一溫度值之后趨于穩(wěn)定(即達到某一溫度后的數(shù)值基本不變)的特點。所以,運水孔應(yīng)該布置在距離型位20-30mm的地方。
同理,運水孔的距離應(yīng)該保持在60-70mm。這樣,才能既保證各自最大的作用范圍,又可以保證互相連接,沒有空位。否則,就會出現(xiàn)熱節(jié),造成此處模具溫度的超高。
(2)運水冷卻的主要作用
運水的主要作用是把料液傳給模具的熱量帶走,讓模具型腔表面的溫度保持在合理的范圍。其目的是:
a. 不讓傳給模具的熱量積聚過多。否則,就有因為超出了材料的耐熱強度極限而過早出現(xiàn)開裂、龜裂、沖蝕、腐蝕、等現(xiàn)象,直接影響模具的壽命。
b. 因為一般脫模劑的最佳適用模溫范圍是250—300℃(這是設(shè)計其化學(xué)成分時就設(shè)定了的)。所以,用噴涂作為主要的降溫手段是不科學(xué)的。不但會過早引起龜裂,而且還會大大降低脫模劑的效果,影響產(chǎn)品頂出。
c. 保證抽芯機構(gòu)的運作順暢。
下圖表以抽芯配合等級H7/d8為例
滑塊與導(dǎo)滑槽的間隙會隨溫差(滑塊溫度減到滑槽溫度)的增大而減小。到了一定值就會完全沒有了間隙。造成滑塊卡住,不能正常生產(chǎn)。所以,不但模仁、鑲塊、分流錐、澆口套要做冷卻運水孔?;瑝K抽芯也應(yīng)該做。而且還有防止縮孔的作用。
壓鑄工藝可調(diào)節(jié)的參數(shù)只有壓力、速度、溫度。所以,能作為的空間有限。澆注系統(tǒng)存在的缺陷,很難通過調(diào)節(jié)參數(shù)來完全彌補。因此,在模具設(shè)計階段就要全面考慮包括結(jié)構(gòu)強度、加工工藝、壓鑄生產(chǎn)等各方面可能出現(xiàn)的問題及其應(yīng)對的措施。尤其是在滿足壓鑄生產(chǎn)工藝要求的澆注和冷卻系統(tǒng)方面的設(shè)計更要特別謹慎。盡量給批量生產(chǎn)一個合理的操作空間。千萬不要“模具是我做的,打不出產(chǎn)品是壓鑄工的事”!
三、極端負責(zé)的態(tài)度是壓鑄生產(chǎn)中守護好模具的保證
模具沒有預(yù)熱就直接打高速;就算有運水孔,因為覺得噴涂同樣可以起到冷卻的作用。于是,就把噴涂作為模具冷卻的主要手段等等。這些“野蠻”的操作行為,在中、小型的壓鑄企業(yè)中普遍存在。
沒有對保證模具正常使用的“正確操作”的充分認識并加以高度重視是主要的原因。其后果必然會嚴重影響模具的壽命。這是一種極其不負責(zé)任的做法!不但會造成自己、客戶、供應(yīng)商都要面臨承受巨大損失的危險。而且,還會極大地制約著壓鑄行業(yè)的健康發(fā)展。所以,以“極端負責(zé)”的態(tài)度,注意工作中的每一個細節(jié),是模具“健康”“長壽”保證。
綜 述
產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計與制造、壓鑄生產(chǎn)都是“模具命運共同體”中最重要的成員。誰想要有“錢”圖,都必須互相理解、支持、幫助,共同守護好我們的模具。“同舟”必須“共濟”!
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