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铝合金曲轴箱压铸模具温度控制方式简析|就上UG网

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常乐的知足者发表于 2017-9-23 16:02:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着汽车行业的蓬勃发展,给压铸行业带来了更多的机遇,也带来了新的挑战。在压铸生产中,模具温度对铸件质量,模具寿命和生产节拍有着重要的影响,因此,现代压铸技术中,模具温度的控制已是一种不可或缺的工艺手段,本文就压铸模具温度重要性、原则、控制方式进行说明,以及针对控制方法选择的一套压铸模具温度控制方式进行简析。
1.  压铸模具温度的重要性和控制原则
1.1  压铸模具温度的重要性
       压铸模具是铸造生产过程中的成型工艺装备,模具内所建立的温度场分布是否稳定,对铸件质量、生产效率和模具使用寿命都有重要的影响,直接关系到铸造生产的成本和经济效益。模具内温度场要在工艺要求范围内,这样才能获得外观和内部质量合格的铸件,反之温度过高就会形成拉伤、气泡等缺陷,延长了冷却时间、降低生产效率;温度过低就会产生冷隔、浇不足、气孔等缺陷。压铸模具长期在高温、高压环境下生产,如果再加上模具温度场不稳定,长期周期性热膨胀和收缩,模具更容易失效,大大缩短了使用寿命,也降低了生产效率。
1.2  压铸模具温度控制原则
       铸造过程中,模具与金属液的热交换达到理想的热平衡,即模具在吸收热量和排放热量相等,达到动态热平衡,工艺选定后其模具温度达到铸件工作温度的范围,对容易形成热节的地方进行定点冷却以促进热平衡的形成。
2.  热节
①产生部位:铸件结构在压铸成型过程中温度最高,在冷却过程中极易形成缩孔、缩松以及产生应力集中的部位。

铝合金曲轴箱压铸模具

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②控制方式—高压点冷机组

铝合金曲轴箱压铸模具

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       为实现节水目的,点冷机采用了水循环使用的方式,为保证压力的充分,增加了集分箱。
③铸件热节部位型芯增加高压点冷,示意图见图 3

铝合金曲轴箱压铸模具

铝合金曲轴箱压铸模具

④点冷水处理:点冷水在冷却管路中会遇到骤冷骤热、管路细小等情况,旧式的水处理一般使用软化处理,在生产中往往达不到水质要求,点冷管堵塞频发,造成巨大的人力、物力、财力损失,一般使用 RO 反渗透水处理装置,将点冷水进行处理成纯水,该装置见图 4。

铝合金曲轴箱压铸模具

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3.  热平衡
     ① 原理:压铸生产过程中,模具吸收的热量和排放的热量要保持一致,这样才能避免模具越来越冷或者越来越热,减少因模具温度不均产生的缩孔、缩松、气孔等铸造缺陷。提升铸件的外观和内部质量,模具的使用寿命和生产效率。达到热平衡就是对模具高温的地方进行降温,低温的地方进行升温的过程。
      ② 控制方式—模温机油温机
模温机分水式和油式,控制温度在 160℃左右和对环境要求较高的一般选择水式,高于 160℃一般选择油式。模温机一般主要的功能是打冷模件使用,对压铸生产过程中的温度调节、控制不够。

铝合金曲轴箱压铸模具

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③ 控制方式—模具冷却机组
       模具冷却机组同模具自带冷却循环水配合使用,对模具温度高的部位进行冷却,以维持模具型腔温度的热平衡。

铝合金曲轴箱压铸模具

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4.  压铸模具温度监测方式  
①        手持式热成像仪(见图 7)

铝合金曲轴箱压铸模具

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每班进行热成像测试,根据温度情况进行模具的调节

②  热电偶或热成像仪温度监测系统(见图 8)

铝合金曲轴箱压铸模具

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      根据模具情况,在模具内埋热电偶(或者在模具上方和左右两方放置热成像仪),通过控制系统来实时监测模具温度分布情况,通过对监测数据的分析,调整模具温度以实现模具的温度监控。
5.  压铸模具温度全面解决方案——压铸岛  

铝合金曲轴箱压铸模具

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      压铸岛是深圳市昌本科技有限公司为客户提供的压铸模具全面解决方案。通过模温机、高压模冷机、细芯点冷机、供水恒温智能化控制等温控装备,为模具提供从点到线到面的温控方案。温控岛可以形成从进水到模具回水的全闭环系统。

       模具温度是一个非常重要的工艺参数之一,它不仅决定铸件质量,而且还严重影响模具使用寿命和生产效率。因此要保证参数可控,尽量采用自动温度控制系统。压铸模具温度控制是一个多种方式的结合,不能认为只采用一种温度控制方式就能控制好模具温度,要针对压铸生产过程中以及压铸模具的不同情况,采用不同的温度控制方法。   随着压铸技术的发展,新的温度控制方式也在不断的更新中,新的方法的运用肯定能进一步提升模具温度控制的水平,为生产更快、更好的压铸件做出贡献。

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