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解决压铸件粘模缺陷的具体措施
粘模缺陷对铸件的危害是：压铸件外观粘模时，轻者表面粗糙，影响外观粗糙度；重者铸件表面脱皮、缺肉、拉伤、拉裂，还会造成铸件漏气，导致铸件批量报废。压铸件粘模的现象有很多，引起粘模的基本原因有以下几点。 1.1 压铸合金与模具钢的亲和力 压铸合金与模具钢的亲和力越大，越容易互相熔融粘合在一起。压铸合金与型壁粘合后会产生较大的脱模阻力，铸件脱模时出现拉伤。目视铸件粘模部位存在表面粗糙、脱皮或缺料等拉模痕迹(注：要与积碳相区别)，在粘合严重的情况下铸件会被撕裂破损。
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2020
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浅谈塑料注射成型模具的设计
目前，生产塑料制品中应用最广泛的是压缩成型、压注成型、注射成型、挤出成型、中空吹塑成型、真空成型、压缩空气成型等7种成型工艺方法。其中注射成型是其最重要的工艺。它能使塑料获得一定的形状和尺寸，并在外观及电性能、机械性能等各方面得以满足使3改进方法(1)正确喷洒离型剂，不要等柱塞头缩回去时再喷9陪-则>1会引引起积水问题it降低料a管I温度。要寻找重点，可能没有排水槽，模具合上后，模具上方的水会再渗到型腔内，遇高温产生气体;四是柱塞头退回时因料管洒水太多，使料管温度太低，当铝合金液注入料管时，因温差大，降温太快，影响其流动性。 压铸用的铝合金除渣、除气不够，主要与选用的材质有关，同时也与铝液的除渣、除气有密切的联系。 压铸用铝液体温度要严格控制，温度过高，材料变质，会脆，其吸收的氢气也会越多，化学反应如下：2A1+3H!=AlA+3H!温度偏低，整个压铸件会产生漏气、缩孔，表面成形不良;当进入铸型内的铝液随温度突然下降时，气体的溶解度随之下降，析出多余的气体，在铸件内形成气孔，即通常所称的“针孔”，通常，当温度控制在650~6702时，压铸产品性能比较稳定。 模具上的问题主要是：①进料方案不恰当，排气不良，影响金属液在型腔中的流动，导致产品内部结构产生疏松;②两个合模面不平，压铸时产生飞料、跑料;③溢流槽设计欠妥，导致排气不良;④压铸机的四个导柱平面不平，模具飞料严重。 喷洒，心中要知道产品喷洒的重点在什么部位。 铝液表面的氧化物要勤打磨，不要将被氧化的铝渣带入压铸产品中，形成不良品。 要注意测试其表面和内部的温度，防止铝液表面温度和内部的温度不一。 装模具时，压铸机固定模板表面一定要干净。 压铸产品产生的薄的飞边绝对不可回炉。 压铸件的参数必须有专人管理，一般不要经常去动。 在管理上，要注意以下几点：提高全员的品质意识。 加强员工的职业培训教育，提高全体员工的素质和工作技能。 加强所有与品质相关联环节的监控，对有影响压铸件产品质量的人、事、物都必须认真管理。主要包括：模具的状况、设备的状况、原材料的质量、脱模剂的质量、除渣除气的效果、工艺条件、操作员的敬业精神等。 对所有的压铸件进行批号管理，遇到问题及时处理。
模具配件加工温度怎么控制？
模具配件加工温度是注塑成型中最重要的变量----无论注塑何种塑料，必须保证形成模具表面基本的湿润。一个热的模具表面使塑料表面长时间保持液态，足以在型腔内形成压力。
07
汽车塑料零件领域注塑工艺的应用与实践
首先，当汽车保险杠、仪表板等常用的树脂材料为改性PP和改性ABS等改性树脂时，树脂材料有不同的吸湿性，为满足成型时的水份含量要求(一般要求≤0.2%)，树脂原料在进入注塑机螺杆预塑计量之前，都要经过热风干燥或除湿干燥处理。 改性PP(PPEPDM)树脂的吸湿性较小，一般采用热风干燥机在80-100℃的条件下2-3h即可。改性ABS(PCABS)的吸湿性较强，在成型干燥前，应用除湿干燥机进行除湿干燥处理。我们在设计汽车复杂塑料零件成型系统上充分考虑了除湿干燥系统功能运用。 第二，目前国内汽车用塑料件基本上为无玻璃纤维增强的塑料制品，与使用含有短切玻璃纤维增强的树脂相比，成型无玻璃纤维增强塑料件所用注塑机的螺杆的材质和结构有较大的不同。注塑机在设计时，要注意螺杆料筒的合金材质和特殊的热处理加工工艺，保证它的耐腐性和强度。 第三，由于汽车零部件与常规产品不同，它的型腔面十分复杂，受力不等、应力分布不均，在设计中重点考虑它所需的加工能力。注塑机的加工能力体现在合模力和注塑能力(以最大理论注射容积来表示)两方面。注塑机在成型制品时，合模力必须大于模具型腔压力产生的开模力，否则模具分型面将会分开而成产生溢料。 确定注塑机合模力的公式如下：P合模≥P型腔×F/100。式中：P合模为注塑机的合模力(或称锁模力)KN;P型腔为模腔平均压力，MPa，与制品结构形状、精度要求和每模型腔数等有关，取值范围一般在25-40MPa之间;F为模具型腔，浇道和进料口的水平重叠投影面积CM3。 为保证可靠的锁模、注塑成型时的工艺锁模力必须小于注塑机的额定锁模力。注塑机的最大理论注射容积与注塑机合模力吨位相匹配，是注塑机在出厂前以聚苯乙烯(PS)为基准树脂标称出来的注射容量。 第四，根据汽车复杂塑料零部件特性而对注塑机的驱动形式和合模机构的设计，国内目前使用较多的为液压机械式或者全液压式的液压曲肘，或者是中心部直压合模机构的注塑机。泰瑞机械股份有限公司经过多年努力，突破传统约束，研发出二板合模直压、复合锁模形式机械结构。 这种结构的优越性在于它的开模行程远远大于液压曲肘合模结构，至少在2倍以上，满足汽车大型塑件(如保险杠、仪表板等)生产需求。其次，锁模采用4个复合油缸同步锁住，用小流量实现大吨位的平稳锁模，锁模力可以高于同吨位的液压曲肘合模结构。对汽车大型复杂塑料零部件的成型复合面精度给予充分保证。 第五，由于汽车零部件的型腔面十分复杂，注塑机在设计时要考虑其特殊性，配置一些特殊的功能程序：如多组抽芯功能、时序控制功能、注塑机配套换模装置功能、配套取件机械手装置功能等。这些特殊功能在生产汽车塑料零部件中优势十分明显。例如，用这种机型注塑机在保险杠生产过程中，为了缩短生产周期，通过取件机械手自动取出模具开模顶出后的大型塑料制品件，多组抽芯使大型塑料制品平稳整体顶出，不会产生顶白或开裂现象。目前我们在这注塑系统中使用的多为3轴取件机械手，个别使用6轴取件机械手。 车用塑料零部件优势，汽车复杂塑料零部件的优势： 1、塑料可以一次加工成型，加工时间短，精度有保证。 2、塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘员起到保护作用。现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻车外物体对车身的冲击力。塑料还具有吸收和衰减振动和噪声的作用，可以提高乘坐的舒适性。 3、塑料耐腐蚀性强，局部受损不会腐蚀。 4、通过添加不同的填料、增塑剂和硬化剂来制出所需性能的塑料，以适应车上不同部件的用途要求。更方便的是塑料颜色可以通过添加剂调出不同颜色，省去喷漆的麻烦。有些塑料件还可以电镀。 另一方面，汽车复杂零部件的注塑件特殊的外观和尺寸要求提高了汽车注塑件的开发门槛和风险。Moldflow三维软件帮助企业在产品设计阶段分析塑件的成型可行性，通过对部品的变形及成型工艺的分析，评估并优化产品设计，同时指导了下游厂商的模具及注塑优化。
精密、超精密加工技术
精密、超精密加工技术。以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。
06
粘模缺陷对铸件的危害是：压铸件外观粘模时，轻者表面粗糙，影响外观粗糙度；重者铸件表面脱皮、缺肉、拉伤、拉裂，还会造成铸件漏气，导致铸件批量报废。压铸件粘模的现象有很多，引起粘模的基本原因有以下几点。 1.1 压铸合金与模具钢的亲和力 压铸合金与模具钢的亲和力越大，越容易互相熔融粘合在一起。压铸合金与型壁粘合后会产生较大的脱模阻力，铸件脱模时出现拉伤。目视铸件粘模部位存在表面粗糙、脱皮或缺料等拉模痕迹(注：要与积碳相区别)，在粘合严重的情况下铸件会被撕裂破损。 而目视模具型腔表面粘附一层压铸合金，颜色泛白。 压铸合金液喷射或流动冲击型壁或型芯后，使型壁或型芯温度升高，在高温时合金液与型壁的模具钢 发生熔融焊合而产生相互粘附。合金液温度越高、喷射速度越大、模具温度越高、模具硬度越低，铝合金液与模具钢的亲和力会增加，越容易发生熔融、焊合粘附。粘附了压铸合金的模具表面在铸件脱模时，型腔表面与铸件表面挤拉撕扯，会把铸件表面皮层撕破，铸件表面就出现了粘模拉伤。 压铸合金液在内浇道的填充速度越大，金属液流冲击模具型壁就会越剧烈。金属液直接冲击型芯或型壁，冲击力转化为热能，不仅合金液的温度会升高，被冲击部位的模具温度也会升高很多，大大地增加了铝合金液与模具钢的亲和力。所以，在模具内浇道处，承受合金液高速冲击的部位最容易出现粘模。如果冲击到定模一侧，就增加了定模一侧铸件的包紧力。 模具的硬度不足，脱模时的模具表面，会被压铸合金挤压变形，或使模具型芯弯曲变形，从而增大模具对铸件的脱模阻力。 模具材料使用不当，在模温较高时，压铸合金极易粘附在模具表面。 1.2脱模斜度 模具脱模斜度过小(或无脱模斜度，或有反脱模斜度)、模具侧面高低不平(冲蚀、压伤、缺损等)、 表面粗糙等，铸件在脱模方向受到阻碍。铸件脱模时表面被模具拉伤，铸件表面沿开模方向呈线条状的拉伤痕迹，即铸件深腔起始端伤痕宽而深，而出模的末端伤痕渐小甚至消失，严重时会产生整面拉伤。 (1)模具设计和制造不正确，定模型腔或型芯成形表面脱模斜度过小或有反斜度，使铸件的脱模阻力很大。对于要求铸件无脱模斜度的部位，最好是给铸件留有加工余量，制作出脱模斜度，再让后序精加工出铸件无脱模斜度的部位。 (2)模具型芯或型壁上的压伤变形、在型腔侧面凸出会影响铸件脱模，成形表面有碰伤或模具龟裂的伤痕，也会影响铸件脱模。 模具的定模成型表面过于粗糙，或有加工制造的痕迹，不够光滑，或加工、抛光痕迹的纹路与脱模方向不一致，或在脱模方向的平整度较差，这样的不良表面都会因增加脱模阻力而阻碍铸件脱模，造成铸件表面有擦亮或擦伤的痕迹。这样的擦伤痕迹在脱模方向呈直线形沟槽，浅的不到0．1 mm，深的约有0．3 mm 左右。 1.3铸件对模具的包紧力 铸件整体或局部收缩对模具的包紧力过大，或包 紧力的大小分布不均衡、不合理，这时铸件就会因粘模出现变形、裂纹、断裂，甚至出现铸件粘到定模， 或出现铸件粘到动模顶不出来的现象。 (1)铸件整体或局部对定模的包紧力大于对动模的包紧力，开模时铸件会滞留出现粘定模现象。 (2)脱模时，如果铸件各部位对动、定模上的包紧力受力不均匀，会致使铸件在脱出时发生偏、歪、 斜，铸件对定模包紧力大的部分就有可能粘留到定模上。 (3)如果定模模具温度过低，或动模模具温度过高，会使铸件收缩时对定模的包紧力大于对动模的包紧力。 (4)模具脱模剂浓度过低，脱模剂的脱模性不好，对定模喷涂脱模剂不到位，脱模剂的用量不足， 这些都会影响铸件的脱模性。热模时如果对定模喷涂过多的涂料，定模的温度就难以快速升高，铸件冷却收缩后，对定模一侧包紧力增加的幅度会大于动模。 (5)还有一种粘模现象：在压铸生产刚开始的一段时间内，即开始在低速压射热模时，会因模具温度过低，压铸的合金液流动性下降得很快，致使充填在型腔里的金属液成形很不完整，形成的铸件强度很低， 铸件各个部位之间连接很不牢靠，在铸件脱模时，包紧力较大的部位，就很容易与其他部位断裂分离，粘留在模具里。特别是定模一侧没有顶杆顶出铸件，所以更容易粘留在定模里。 对于压铸时每次出现的粘模现象，要具体分析其产生的原因。例如：压铸时出现铸件粘留定模，就要 检查铸件对定模包紧力过大的原因；检查铸件定模一 侧的外观，顺着脱模方向，铸件表面留有拉模的痕迹。 粘模拉伤或擦伤严重时产生较大的脱模阻力，会使铸件局部或整个铸件在型腔里脱不出来，铸件滞留产生粘模；在严重的情况下不仅铸件会有撕裂破损的现象， 模具的型芯、型腔也会出现拉伤、裂纹、断裂的现象。压铸件粘模现象以铝合金最为常见，解决压铸件粘模缺陷的具体措施如下。 2防止铸件粘留定模的措施 2.1 压铸模具方面防止铸件粘留定模的措施 在新制作的模具试模，或压铸生产开始热模时， 常常会出现压铸件粘模的现象。在压铸操作工艺正常时出现铸件粘模，主要原因不是压铸工艺，应该是铸件结构设计、模具设计或制造的问题。压铸工艺、喷涂调试虽能补救，但补救的效果一般，不是很稳定， 仍然会出现铸件粘模的现象。 如果容易出现铸件粘留定模的现象，在压铸之前， 应先对模具进行很好的预热，并在开始低速压射之前， 先对模具型腔涂抹抗粘模膏类涂料，并用压缩空气吹均匀，每压铸一模要涂抹一次，试压铸约20模，如还粘定模，说明模具有问题，需检修模具。 对于已经设计完成的铸件，确实是铸件对定模的 包紧力大于对动模的包紧力，就要允许铸件在定模一侧设置顶杆顶出铸件，允许定模一侧的铸件表面留有顶出痕迹，或要让顶杆痕迹易于去除。这样在设计模具时，就应在定模一侧设计铸件的顶出机构。 重视计算动、定模的包紧力，对于定模的包紧力大于动模包紧力的铸件，或对定模与动模的包紧力 相差不多的铸件，即对于既有可能粘留定模，又有可能粘留动模的铸件，在设计铸件或模具时，就要改变铸件或模具的结构、脱模斜度、表面粗糙度等，设法使 铸件对动模的包紧力大于对定模的包紧力。 对于定模一侧包紧力比较大的铸件，新设计模具 时，要把分型面尽量选在偏向定模的一侧，让铸件尽量多地放置在动模型腔里，以增大铸件对动模的包紧力。 为了减小对定模的包紧力，需与铸件设计者重新确定定模的脱模斜度，应尽量加大定模的脱模斜度； 特别注意修正或加大定模一侧铸件容易被模具粘模拉伤部位的脱模斜度。同时，适当减小动模的脱模斜度； 特别注意修正或减小铸件设计有顶杆部位附近动模模 具的脱模斜度。还要尽量把型芯设置在动模上，或加长动模一侧的型芯长度。 要防止定模在制造和抛光时产生影响脱模的倒扣或粗糙表面；试模后或压铸过程中，要修正定模型腔压伤、碰伤出现的变形；使用抛光或化学清洗剂消除合金在定模表面的粘附痕迹，合金粘附物在模具上如果未及时清除，长时间后粘模现象会越来越严重；更 好地抛光定模型腔侧壁的粗糙表面。但定模抛成镜面后既不利于涂料粘附，在开模时，铸件和模具之间还会产生严密的真空间隙，增大脱模阻力，所以定模深腔的底部可以不抛光成镜面。对已氮化过的模具，抛光要慎重，防止破坏表面的氮化层，防止越抛光越粘模的情况。 修改模具内浇道，适当改变内浇道的位置、大小和充填流向，消除或减轻因为内浇道对定模冲击出现的冲蚀、粘模缺陷。例如：①改变铝液充填流向，尽量降低金属液对定模型腔的剧烈冲击，可以把金属液直接冲击改为斜着朝向型芯或型壁；②适当增大内浇 道的截面积，用以降低内浇道金属液流速；③改变内浇道的位置，使内浇道处于铸件宽大厚实位置，并避开对定模侧型壁的冲击；④尽量采取在铸件深腔底部进料的方法；⑤采取开放式内浇道，内浇道的喇叭口向着型腔，扩大射出的面积；⑥对于内浇道冲击部位或型芯，可以使用碳化钨棒涂覆机，对模具表面以电 火花型冶金方式喷涂碳化钨微颗粒层，金属钨微粒与 基体金属结合不会脱落，能提高模具表面的抗粘模性， 如压铸模具表面层内沉积2～4微米厚的涂层，其硬度可达HV4 000～4 500，使用温度可达800℃。 为了把铸件拉到动模一侧，可以把顶杆的头部修 出楔形倒拉钩(钩长5～8 mm，铸件部位厚1～2 mm，让压铸出的倒拉钩把铸件拉到动模一侧，之后再把铸件上的倒拉钩清除掉。 为了增加铸件对动模的包紧力，对铸件上需要精加工部位以及不影响外观质量部位的侧表面，可以加大相应模具部位的表面粗糙度，这样增加铸件对动模 包紧力的效果比较明显。 为了更大地增加动模的包紧力，可以适当地使用拉力筋：①在不影响铸件外观的情况下，可以在动模的侧表面或型芯表面开出几条沟槽(在铸件 上是凸出的拉力筋，见图2)，或在模具局部修磨出几 个深度大约0．1～0．2 mm的凹点。但要注意，要把钩槽开设在顶杆的附近，以防顶出受力不均匀；②在开模 时，如果希望利用横浇道通过内浇道把铸件拉到动模 一侧，可以在动模一侧横浇道的侧面修出拉力筋来， 或磨几个深度0．2～0．3 mm的凹点，增加横浇道对动模 的包紧力；③还可以在内浇道附近的浇道上设置顶杆，把顶杆改短到低于模具表面5～8 mm，在顶 杆低于模具孔口3 mm位置的侧面，修出宽2～3 mm， 深0．3～0．5 mm的环形槽，压铸后形成的环形拉力筋带动横浇道，横浇道再通过内浇道把铸件拉到动模一侧， 这样对小的铸件有较好的效果；④如果是由于浇口套 对料饼和直浇道的拉力较大，把铸件带到定模，可以在动模的横浇道和分流锥的直浇道侧面修出拉力筋， 开模时利用拉力筋把横浇道和料饼拉到动模一侧；⑤ 壁厚比较厚的铸件，或内孔还需进行精加工的铸件，减小了动模型芯的脱模斜度后，如果还不能解决粘定模的问题，可以在型芯长度的中间部位修出宽2～ 3 mm、深0．2～0．5 mm的环形槽以形成拉力筋，让环形拉力筋把铸件拉到动模一侧。注意在这样的型芯附近至少要有2个顶杆顶出铸件，以防铸件变形。 对于定模一侧包紧力大于动模一侧包紧力的铸件， 为了能使铸件顺利地脱出定模，与动模一样设计顶杆 板、顶杆和复位杆顶出铸件。可以使用在定模一侧加 装油缸或弹簧推动定模上的顶板和顶杆在开 模的同时顶出铸件。顶杆板后有弹簧的方式，开模状 态下定模顶杆是顶出分型面的，合模时利用动模分型 面推动四支复位杆推动定模推板、顶杆进行复位。 为了使用顶杆把铸件从定模顶出，也可以采用类似 于三板两开分型模具的拉钩杆、撞击块和滚轮机构，图中未画出铸件、顶杆和复位杆)，靠开模动作带动定模顶杆推板把铸件从定模顶出。结构如下：给定模 设计出顶杆顶出铸件的顶出结构，让定模顶杆推板5伸 出到定模模型6之外，在动模1上设置四个(或两个)拉钩杆4，四个(或两个)拉钩杆4在合模状态时伸到定模 6一侧，利用拉钩杆4、撞击块7、弹簧3、滚轮机构8， 使四个拉钩杆4与定模顶推板5相钩连。开模时靠动模拉杆4钩住定模顶杆推板5，定模顶杆推板推动5顶杆运动 把铸件从定模顶出，这时铸件与动模同步运动。运动到一定行程后，利用撞击块、滚轮、弹簧机构使四个拉钩杆的拉钩与定模顶杆推板脱开，定模顶杆推板停止动，合模时也是利用动模分型面推动四支复位杆推回定模顶杆推板，使定模顶杆退回复位。 2.2压铸工艺方面防止铸件粘留定模的措施 给模具喷涂涂料、合金液的流动冲击速度、模具 温度是影响铸件粘模的主要因素。 模具脱模剂的品种、质量、浓度、喷涂位置、喷涂时间和用量影响铸件的粘模状况Ⅲ。利用喷涂脱模剂 的多少，调节铸件在动、定模两侧的脱模效果。为防止铸件粘定模，可以适当减少对动模喷涂脱模剂的 时间和用量，动模喷涂的涂料要薄而均匀，但不能漏喷涂料。加大脱模剂对定模的喷涂用量以降低模具表面的温度，特别是对定模拉伤铸件的表面和有拉模痕迹的表面，要增加喷涂用量。在定模一侧拉伤面无固定位置，或没有拉模痕迹时，也要注意适当增加涂料的喷涂量。 对模具出现拉模痕迹的表面，在压铸取件之后未喷涂料之前，涂抹防粘模膏，让防粘模膏在高温时烧结到模具表面，这样在合金液与模具表面之间就形成 了一个较厚的隔膜层，能起到较好的脱模作用。 适当调节和控制模具温度。要分析铸件包紧、粘附模具的受力情况，要分析模具温差及铸件收缩，要 分析模具温度与合金收缩、包紧力
