熱搜關(guān)鍵詞: 注塑加工怎么報價 包膠模具注塑原理 雙色模具制作 注塑模具一般用什么材料
前一篇,我們開始介紹壓鑄工藝,這一篇我們將繼續(xù)介紹壓力鑄造 ,這個金屬常用的量產(chǎn)工藝。
設備
壓鑄機主要可以分為熱室壓鑄機與冷室壓鑄機兩種不同的類型,區(qū)別在于它們能承受多大的力量,典型的壓力范圍在400
到 4000千克之間。
熱室壓鑄
熱室壓鑄機的圖解:1. 蓋板
2. 鵝頸 3.動力缸 4. 噴嘴座5. 沖頭 6.缸體 7. 坩堝8. 熔融金屬 9.噴嘴 10. 加熱區(qū)11. 液態(tài)金屬入口 12.燃燒室
熱室壓鑄,有時也被稱作鵝頸壓鑄,它的金屬池內(nèi)是熔融狀態(tài)的液態(tài)、半液態(tài)金屬,這些金屬在壓力作用下填充模具。在循環(huán)開始時,機器的活塞處于收縮狀態(tài),這時熔融態(tài)的金屬就可以填充鵝頸部位。氣壓或是液壓活塞擠壓金屬,將它填入模具之內(nèi)。這個系統(tǒng)的優(yōu)點包括循環(huán)速度快(大約每分鐘可以完成 15
個循環(huán)),容易實現(xiàn)自動化運作,同時將金屬熔化的過程也很方便。缺點則包括無法壓鑄熔點較高的金屬,同樣也不能壓鑄鋁,因為鋁會將熔化池內(nèi)的鐵帶出。因而,通常來說熱室壓鑄機用于鋅、錫以及鉛的合金。而且,熱室壓鑄很難用于壓鑄大型鑄件,通常這種工藝都是壓鑄小型鑄件。
冷室壓鑄
冷室壓鑄機的圖解:1. 下平板
2. 注射室 3.傳輸管道 4. 動力缸5. 熔融金屬 6.保溫爐
當壓鑄無法用于熱室壓鑄工藝的金屬時可以采用冷室壓鑄,包括鋁、鎂、銅以及含鋁量較高的鋅合金。在這種工藝中,需要在一個獨立的坩堝中先把金屬熔化掉。然后一定數(shù)量的熔融金屬被轉(zhuǎn)移到一個未被加熱的注射室或注射嘴中。通過液壓或者機械壓力,這些金屬被注入模具之中。由于需要把熔融金屬轉(zhuǎn)移進冷室,這種工藝最大的缺點是循環(huán)時間很長。冷室壓鑄機還有立式與臥式之分,立式壓鑄機通常為小型機器,而臥式壓鑄機則具有各種型號。
開啟冷卻以及注射嘴
完整的壓鑄機
活動部分:1. 滑動型芯栓
2. 支撐軌道 3.固定型芯栓 4. 推桿背板5. 推桿壓板 6.推桿 7. 定位套8. 澆口分流錐 9.流道 10. 模腔11. 推桿墊 12.型芯頭
覆蓋部分:1. 滑塊鎖
2. 斜導邊 3.模腔嵌塊 4. 噴嘴焰清理區(qū)5. 噴嘴座 6.澆口襯套 7. 定位銷8. 運水(控制溫度用) 9.卡槽
模具
壓鑄模具由兩部分組成,分別是覆蓋部分與活動部分,它們結(jié)合的部分則被稱為分型線。在熱室壓鑄中,覆蓋部分擁有澆口,而在冷室壓鑄中則為注射口。熔融金屬可以從這里進入模具,這個部位的形狀同熱室壓鑄中的注射嘴或是冷室壓鑄中的注射室相匹配。活動部分通常包括推桿以及流道,所謂流道是澆口和模腔之間的通道,熔化的金屬通過這個通道進入模腔 。覆蓋部分通常連接在固定壓板或前壓板上,而活動部分則連接在可動壓板上。模腔被分成了兩個模腔鑲塊,它們是獨立的部件,可以通過螺栓相對容易地從模具上拆下或安裝。
模具是經(jīng)過特別設計的,當打開模具后鑄件會留在活動部分內(nèi)。這樣活動部分的推桿
就會把鑄件給推出去,推桿通常是通過壓板驅(qū)動的,它會準確地用同樣大小的力量同時驅(qū)動所有的推桿,這樣才能保證鑄件不被損壞。當鑄件被推出后,壓板收縮把所有的推桿收回,為下一次壓鑄做好準備。由于鑄件脫模時仍然處于高溫狀態(tài),只有推桿的數(shù)量足夠多,才能保證平均到每根推桿上的壓力足夠小,不至于損壞鑄件。不過推桿仍然會留下痕跡,因此必須仔細設計,讓推桿的位置不會對鑄件的運作造成過多影響。
模具中的其它部件包括型芯
滑板等。型芯是用來在鑄件上開孔或開口的部件,它們也能用來增加鑄件的細節(jié)。型芯主要有三種:固定、活動以及松散型。固定型芯的方向同鑄件脫出模具的方向平行,它們要么是固定的,要么永久性地連接在模具上??蓜有托究梢圆贾迷诔嗣摮龇较蛞酝獾娜魏畏较蛏希T件凝固后打開模具之前,必須利用分離裝置把活動型芯從模腔內(nèi)拿出?;瑝K和活動型芯很接近,最大的區(qū)別在于滑塊可以用來制造倒凹表面。在壓鑄中使用型芯和滑塊會大幅增加成本。松散型芯也被稱作取出塊,可以用來制造復雜的表面,例如螺紋孔。在每個循環(huán)開始之前,需要先手動安裝滑塊,最后再同鑄件一起被推出。然后再取出松散型芯。松散型芯是價格最昂貴的型芯,因為制造它需要大量勞動,而且它會增加循環(huán)時間。
排出口通常又細又長(大約0.13 毫米),因此熔融金屬可以很快冷卻減少廢棄物。在壓鑄工藝中不需要使用冒口,因為熔融的金屬壓力很高,可以保證從澆口源源不斷地流入模具內(nèi)。
由于溫度的關(guān)系,對于模具來說最重要的材料特性在于抗熱振性以及柔軟性,其它的特征包括淬透性、切削性、抗熱裂性、焊接性、可用性(特別是對于大型模具)以及成本。模具壽命直接取決于熔融金屬的溫度以及每個循環(huán)的時間。用于壓鑄的模具通常是使用堅硬的工具鋼制造而成的,因為鑄鐵無法承受巨大的內(nèi)部壓力,所以模具價格昂貴,這也導致 開模
成本很高。在更高溫度下壓鑄的金屬需用使用更加堅硬的合金鋼。
不同鑄件材料對應的模具組件與硬度 |
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模具部件 |
鑄件金屬 |
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錫、鉛、鋅 |
鋁和鎂 |
銅和青銅 |
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材料 |
硬度 |
材料 |
硬度 |
材料 |
硬度 |
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模腔插件 |
P20[注 1]
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290–330 HB
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H13[注 2]
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42–48 HRC
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DIN
1.2367
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38–44 HRC
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H11
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46–50 HRC
|
H11
|
42–48 HRC
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H20, H21, H22
|
44–48 HRC
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|
H13
|
46–50 HRC
|
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|||||
型芯 |
H13
|
46–52 HRC
|
H13
|
44–48 HRC
|
DIN 1.2367
|
40–46 HRC
|
|
DIN 1.2367
|
42–48 HRC
|
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型芯栓 |
H13
|
48–52 HRC
|
DIN 1.2367
|
37–40 HRC
|
DIN 1.2367預硬化 |
37–40 HRC
|
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澆口 |
H13
|
48–52 HRC
|
H13 |
46–48 HRC |
DIN 1.2367
|
42–46 HRC
|
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噴嘴 |
40–44 HRC
|
H13
|
42–48 HRC
|
DIN 1.2367 |
40–44 HRC |
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推桿 |
H13[注 3]
|
46–50 HRC
|
H13[注 3]
|
46–50 HRC
|
H13[注 3]
|
46–50 HRC
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柱塞套 |
H13[注 3]
|
46–50 HRC
|
42–48 HRC |
42–46 HRC |
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夾持器 |
4140
|
約300 HB
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4140預硬化 |
約300 HB
|
4140預硬化 |
約300 HB
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壓鑄過程中會出現(xiàn)的主要缺陷包括磨損和侵蝕。其它缺陷包括熱裂以及熱疲勞。當模具表面由于溫度變化太大出現(xiàn)缺陷時,就會產(chǎn)生熱裂。而使用次數(shù)太多后,模具表面出現(xiàn)的缺陷則會產(chǎn)生熱疲勞 。
不同材料典型的鑄造溫度與模具壽命[18]
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鋅 |
鋁 |
鎂 |
黃銅 (銅鉛合金) |
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模具壽命[ 循環(huán)次數(shù)
]
|
1,000,000
|
100,000
|
100,000
|
10,000
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模具溫度[C° (F°)]
|
218 (425)
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288 (550)
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260 (500)
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500 (950)
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鑄件溫度[C° (F°)]
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400 (760)
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660 (1220)
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760 (1400)
|
1090 (2000)
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【載自:https://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%A3%93%E9%91%84
】