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    压铸过程的模拟仿真技术及镶件引起的气孔

    发布日期:2021-04-05 发布者:润恒压铸

    {一}、压铸过程的模拟仿真技术
    压铝铸件充型过程(流场)模拟,可以预测在射筒、浇道和型腔内卷气情况。铸造充型过程的数值模拟,可以帮助技术人员在铸造工艺阶段对铸件可能出现的各种卷气压力大小、部位和发生的时间予以的预测,从而优化铸造工艺设计,确保铸件的质量,缩短试制周期,降低生产成本。压铸件卷气模拟分析,实际气孔位置与模拟流场分析卷气位置符合。
    外观上水蒸气气孔一般呈现为圆形、灰色、暗淡、不平整和干燥鳞状特征。出现此特征应检查脱模剂喷涂和模具冷却水管泄漏状况。
    当金属液在填充过程中遇到水时,会形成水蒸气。
    在水转化为水蒸气的过程中,会产生膨胀。在水滴的位置,会形成水蒸气气泡。气泡所占的空间大约是原水滴的1500倍。气体很难通过排溢系统排出,存在于金属某处,位置很难预测。
    一般的水蒸气气孔大约98%来自压铸涂料。主要出现在以下压铸过程:①模具上喷涂过多的水基涂料,当模具开始闭合时,型腔内没有完全干燥;②水管泄漏;③水管连接螺纹处泄漏;①模具开裂,有水渗入;⑤在模具闭合时,模具上端的水滴流入型腔内;⑥水基液压液体残留在模具上。
    其中,较重要的是要保证模具关闭时干燥。有时目视模具已干燥,但是零件还会有水蒸气引起的气孔。这种情况就要关闭模具,锁住模具并等待一段时间,在确认没有压铸零件后再打开模具检查。另外,也要防止滑块在运动中将脱模剂挤入模具型腔内。
    热室压铸机泄漏往往发生在浇道处。该处由于热应力经常产生裂纹,并导致泄漏,形成水蒸气气孔。在每次开机时,应检查并及时排除。特别是镁合金铸件,在浇道出现泄漏可能会产生爆炸,十分危险。由于浇道处的模具表面与水管的距离较短,应经常仔细检查。
    {二}、镶件引起的气孔
    镶件表面常带有防锈油、切削液或其他异物,当金属液遇到镶件后,这些物质会蒸发,如果气体量过大和模具排气不充分,就会形成气孔。一般气孔位于镶件和金属结合部位,为压铸件缸体、缸套中的气孔。
    在压铸前,镶件要通过预热气体。预热温度和时间要经过工艺验证,生产过程中要实时监控,并设立防错系统;同时,镶件使用前,保证干净。另外,对镶件发气量进行检查,防止由于气孔导致压铸件报废。
    综上所述,解决气孔缺陷有3个步骤。先,通过宏观或借助其他检测设备,确定气孔、缩孔或其他缺陷;然后,根据气孔特征,判断出是氢气气孔、卷气气孔、水蒸气气孔、润滑油气孔,还是镶件引起的气孔;较后,根据气孔形成的机理,借助模拟技术分析或现场相应的过程分析,确定气孔形成的原因,并进行验证和采取相应措施。压铸件质量包括外观质量、内在质量和使用质量,外观质量是指铸件表面的粗糙度、表面质量、尺寸公差、形位公差和质量偏差等;内在质量是指铸件的化学成分、物理和力学性能、金相组织以及在铸件内部存在的孔涮、夹杂物和裂纹等;使用质量是指铸件能满足各种使用要求和工作性能,如耐磨性、耐蚀性、和切削性、焊接性等。
    压铸件可以被制造为压铸汽车配件、压铸汽车发动机管件、压铸空调配件、压铸汽油机气缸缸盖、压铸气门摇臂、压铸气门支座、铸电力配件、压铸电机端盖、压铸壳体、压铸泵壳体、压铸建筑配件、压铸装饰配件、压铸护栏配件、压铸轮等等零件。
    由于压铸方法固有的充型造成的喷射以及金属模具快速冷却和高的生产效率对模具的损害,使压铸件不可避免的产生很多缺陷,一些缺陷是与压铸方法与之俱来的,一些则是可以避免的,一些缺陷不会影响压铸件的性能,所以不会造成铸件废品,而另外一些缺陷则可能会影响铸件的性能而成为废品。