傳統壓鑄工藝主要由四個步驟組成,或者稱做高壓壓鑄。
這四個步驟包括模具準備、填充、注射以及落砂,它們也是各種改良版壓鑄工藝的基礎。
在準備過程中需要向模腔內噴上潤滑劑,潤滑劑除了可以幫助控制模具的溫度之外還可以有助於鑄件脫模。
然後就可以關閉模具,用高壓將熔融金屬注射進模具內,這個壓力範圍大約在10到175兆帕之間。
當熔融金屬填充完畢後,壓力就會一直保持直到鑄件凝固。
然後推桿就會推出所有的鑄件,由於一個模具內可能會有多個模腔,所以每次鑄造過程中可能會產生多個鑄件。
落紗的過程則需要分離殘渣,包括造模口、流道、澆口以及飛邊。
這個過程通常是通過一個特別的修整模具擠壓鑄件來完成的。
其它的落砂方法包括鋸和打磨。
如果澆口比較易碎,可以直接摔打鑄件,這樣可以節省人力。
多餘的造模口可以在熔化後重複使用。
通常的產量大約為67%。
高壓注射導致填充模具的速度非常快,這樣在任何部分凝固之前熔融金屬就可填充滿整個模具。
通過這種方式,就算是很難填充的薄壁部分也可以避免表面不連續性。
不過這也會導致空氣滯留,因為快速填充模具時空氣很難逃逸。
通過在分型線上安放排氣口的方式可以減少這種問題,不過就算是非常精密的工藝也會在鑄件中心部位殘留下氣孔。
大多數壓鑄可以通過二次加工來完成一些無法通過鑄造完成的結構,例如鑽孔、拋光。
檢查(參見:鑄造缺陷)
落紗完畢之後就可以檢查缺陷了,最常見的缺陷包括滯流(澆不滿)以及冷疤。
這些缺陷可能是由模具或熔融金屬溫度不足、金屬混有雜質、通氣口太少、潤滑劑太多等原因造成。
其它的缺陷包括氣孔、縮孔、熱裂以及流痕。
流痕是由澆口缺陷、鋒利的轉角或者過多的潤滑劑而遺留在鑄件表面的痕跡。
潤滑劑 水基潤滑劑被稱作乳劑,是最常用的潤滑劑類型,這是出於健康、環境以及安全性方面的考慮。
不像溶劑型潤滑劑,如果將水中的礦物質運用合適的工藝去除掉,它是不會在鑄件中留下副產物的。
如果處理水的過程不得當,水中的礦物質會導致鑄件表面缺陷以及不連續性。
主要有四種水基潤滑劑:水摻油、油摻水、半合成以及合成。
水摻油的潤滑劑是最好的,因為使用潤滑劑時水在沉積油的同時會通過蒸發冷卻模具的表面,這可以幫助脫模。
通常,這類潤滑劑的比例為30份的水混合1份的油。
而在極端情況下,這個比例可以達到100:1。
可以用於潤滑劑的油包括重油、動物脂肪、植物脂肪以及合成油脂。
重質殘油在室溫下粘性較高,而在壓鑄工藝中的高溫下,它會變成薄膜。
潤滑劑中加入其它物質可以控制乳液粘度以及熱學性能。
這些物質包括石墨、鋁以及雲母。其它化學添加劑可以避免灰塵以及氧化。
水基潤滑劑中可以加入乳化劑,這樣油基潤滑劑就可以添加進水中,包括肥皂、酒精以及環氧乙烷。
長久以來,通常使用的溶劑為基礎的潤滑劑包括柴油以及汽油。
它們有利於鑄件脫出,然而每次壓鑄過程中會發生小型爆炸,這導致模腔壁上積累起碳元素。
相比水基潤滑劑,溶劑為基礎的潤滑劑更為均勻。
資料來源:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A3%93%E9%91%84
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