压铸过程原理及压铸工艺参数确定.ppt

引言
压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生产的三大要素。
但要生产出合格压铸件，没有正确的压铸工艺是不可能的。压铸工艺规定三大要素的工作方式。
换言之，如果压铸机、压铸模具及压铸合金是压铸生产的硬件，那么压铸工艺就是压铸生产的软件。
压射过程与压射过程曲线
压力和速度是压射过程的两个重要参数。记录压射过程中压力和速度动态特性的曲线，称为压射过程曲线。
冷室压铸
〔1〕小型压铸机
三级压射，即为两级速度，一级增压。
〔2〕中大型压铸机
双回路控制的四级压射系统，即慢压射、一级快压射〔也较慢〕、二级快压射、增压。
热室压铸，主要以两个阶段压射为主〔一速升液和二速填充〕。
一、压射过程
压铸机的压射过程从压射冲头开场移动至型腔充满保压〔热室压铸机〕，或者至增压完毕〔冷室压铸机〕为止。
压射过程中，随着压射冲头的位移，速度和压力都是按设定的模式变化。
阶段
进程描述
I
起始位置：从压射冲头起始位置至越过浇料口位置
参数：压射速度v1（冲头），压射压力p1（动态）
特征：低压低速，运行平稳
说明：低速推进，防止金属液从浇料口溢出，有利于气体排出。压力主要用于克服系统摩擦阻力，只有小部分用于推动金属液
II
起始位置：从压射冲头越过浇料口位置至金属液充满至内浇口处
参数：压射速度v2，压射压力p2（动态）
特征：压力增大，压射冲头速度加快
说明：压射冲头通过浇料口，压射压力提高，压射冲头速度加快，金属液充满压室至浇注系统。该阶段应注意防止卷气，并尽量避免金属液提前进入型腔
III
起始位置：从金属液充满内浇口处至型腔完成充满
参数：压射速度v3，压射压力p3（动态）
特征：压射压力再次升高，压射速度略有下降，充型速度最快
说明：金属液流经内浇口充填型腔。由于内浇口处截面积大幅缩小，流动阻力剧增，压射速度略有下降，但此时充型速度最快。要保持足够的充型速度，需更高的压射压力，用于克服浇注系统主要是内浇口处的流动阻力。
IV
起始位置：充型结束
参数：压射速度迅速减至零，增压压力p4建立
特征：压射冲头停止运动，压力剧增，达到全过程的最高值
说明：金属液完成充满型腔。增压压力对凝固中的金属液进行压实，压射冲头可能稍有前移。金属液凝固后，增压压力撤除，压射过程结束。通过增压使压铸件密度增加，获得清晰压铸件
说明：压射阶段的划分来源于长期的压铸实践，但并非必须完全遵循，根据压铸件及压铸工艺的具体状况设定。
开展历程：不变化-二阶段-三阶段〔或四阶段〕
最新进展：突破了传统的三阶段压射，可以根据工艺需要，多点设置速度和压力，可以非常灵活地设定压射过程；某些压铸机还具备压射冲头运动优化程序，根据压室参数、金属液充满度等参数，计算最正确压射模式，减少卷气现象。
压射模式应根据压铸件及压铸工艺的具体状况设定，并非采用哪一种固定模式。
二、压射过程曲线—压射过程分析的重要线图
1、压射阶段
理论上，压射压力与压射速度的平方成正比，一定的速度对应一定的压力，或者说使用一定压力才能到达一定的速度
压射曲线中的上升斜线，表示压力和速度处于上升之中，起始点为速度或压力的切换点
压射曲线中的平台，说明该阶段的速度和压力没有变化，一个稳定的平台可以理解为一个阶段〔冷室压铸出现三个压射阶段I、II、III〕
在IV阶段〔增压阶段〕，压力迅速上升出现高压平台，但速度值迅速降为零，这是增压阶段的特征，说明充型完毕，增压形成。
二、压射过程曲线
2、压力和速度值
正常情况下，压力值和速度值相对应
如果曲线异常，出现压力过高而速度偏低，说明压射系统可能出现问题，如压射冲头阻滞、浇道堵塞，或液压管路问题等
如果压力曲线偏低，速度无法上升，说明压力没有建立，应检查压力设置是否适宜或是存在泄压之处
二、压射过程曲线
3、压力和速度切换状况
各阶段的切换起始点至完毕点，或者说切换处曲线斜率，反映了从低速切换至高速，或从低压切换至高压的响应速度。
切换时速度和压力应该同步响应为佳，以反响迅速为佳。