东莞锌合金压铸厂分析锌合金压铸模具设计的合理性直接影响铸件质量、生产效率和模具寿命,现在就来看一下锌合金压铸的模具设计有哪些注意事项?

一、材料选择与模具结构
模具材料选型
主体材料:需选用热作模具钢(如 H13、8407 等),因其具备良好的热硬性、耐磨性和抗热疲劳性能,可承受锌合金压铸时的高温(熔融锌合金温度约 400-450℃)和高压冲击。
表面处理:对模具型腔表面进行氮化、PVD(物理气相沉积)等处理,提高表面硬度和耐腐蚀性,减少粘模风险。
模具结构强度
模架与模板:确保模架刚性足够,避免在高压压铸时发生变形,模板厚度需根据铸件尺寸和投影面积计算,通常不小于 30mm。
型芯与镶块:对于复杂结构的铸件,型芯和镶块需设计合理的支撑结构,防止在金属液冲刷下位移或断裂,可采用阶梯式或燕尾槽式固定。
二、浇注系统设计
浇口位置与形式
位置选择:
避免金属液直接冲击型芯或模具薄弱部位,减少磨损和冲蚀。
尽量使金属液均匀填充型腔,避免涡流或空气卷入,可采用对称浇口或多浇口设计。
形式选择:
侧浇口:适用于中等尺寸铸件,便于加工和去浇口,但可能产生熔接痕。
扇形浇口:金属液流动更均匀,减少湍流,适合大平面铸件。
点浇口:用于精密小型铸件,浇口残留少,但压力损失较大。
流道设计
横浇道:截面形状宜为梯形或半圆形,截面积从入口到型腔逐渐缩小,引导金属液平稳流动,同时起到撇渣作用。
直浇道:高度需根据压铸机压射比压计算,确保足够的压力传递,通常直径为 15-30mm,表面粗糙度≤Ra1.6μm。
三、排溢系统设计
溢流槽设计
位置:设置在金属液最后填充的部位、型芯背面或容易产生气孔的区域,收集冷污金属液和气体。
尺寸:溢流槽体积一般为铸件体积的 10%-20%,深度 2-5mm,通过溢流槽颈与型腔连接,颈宽 3-8mm,厚度 1-2mm(便于去除)。
排气槽设计
位置:分布在分型面、型芯端部、型腔深处等气体易积聚的地方,排气槽深度 0.05-0.1mm,宽度 5-20mm,避免金属液喷出。
延伸设计:排气槽可延伸至模具外侧形成排气通道,或与溢流槽结合,提高排气效率。
四、温度控制与冷却系统
模具温度控制
预热要求:压铸前模具需预热至 150-200℃,避免金属液快速凝固导致冷隔或应力集中,可采用电加热棒或油加热系统。
温度均匀性:通过合理的冷却水道设计,使模具各部位温度差≤30℃,防止因热变形影响铸件精度。
冷却系统设计
水道布置:
冷却水道直径 8-12mm,距离型腔表面 15-30mm,呈网状或螺旋状分布,避免直角转弯(减少水流阻力)。
对型芯等散热困难部位,可采用 “水井” 或 “喷流式” 冷却,必要时使用铍铜等高导热材料制作小型芯。
冷却介质:采用水或油作为冷却介质,水温控制在 20-40℃,流速≥2m/s,确保散热效率。
五、脱模与顶出系统
脱模斜度设计
型腔表面脱模斜度一般为 0.5°-2°,型芯表面为 1°-3°,铸件壁厚越厚、形状越复杂,斜度越大,避免脱模时拉伤铸件。
对于深腔或高型芯结构,可在型芯表面开设脱模槽或使用脱模剂辅助脱模。
顶出机构设计
顶针布置:顶针需均匀分布在铸件受力平衡的部位,如厚壁处、凸台下方,避免顶出时铸件变形或断裂。
顶针直径:通常为 2-10mm,顶出速度 50-100mm/s,顶出行程根据铸件高度确定,一般比铸件高度大 5-10mm。
复位机构:采用弹簧或复位杆确保顶针准确复位,避免合模时顶针与型腔碰撞。