基于熱室壓鑄機在衛(wèi)浴產(chǎn)品中的應(yīng)用分析

黃愛群

摘要：19世紀(jì)初，印刷業(yè)的興起推動了鑄字機廣泛應(yīng)用于鉛字鑄造，在此基礎(chǔ)上人們將鑄字機演變成為熱室壓鑄機，隨著其使用的普遍性，半個世紀(jì)后，誕生了典型的熱室壓鑄機。至今壓鑄技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了將近150年，尤其是最近二三十年里，壓鑄機以其大型化、自動化、單元化和柔性化的特點而得到了迅速發(fā)展。目前，更高要求的壓鑄機配合精準(zhǔn)新銳的壓鑄技術(shù)才能更好地滿足大眾的需求。本文介紹了熱室壓鑄機的工作循環(huán)，重點闡述了鋅合金熱室壓鑄機的發(fā)展及壓鑄技術(shù)，并為該技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)浴產(chǎn)品提供了理論指導(dǎo)和建議。

關(guān)鍵詞：熱室壓鑄機；鋅合金；壓鑄技術(shù)；衛(wèi)浴產(chǎn)品

引言

壓力鑄造技術(shù)作為機械行業(yè)非常重要的鑄造方法在最近的二三十年里發(fā)展速度十分驚人， 其效率高且少切屑、無切削加工等特點使其受到了普遍的關(guān)注，并且極大地擴大了壓鑄件的應(yīng)用領(lǐng)域。利用該技術(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品具有表面質(zhì)量好和較高的致密度的優(yōu)點，使其在航空、汽車、電器、儀表等各個工業(yè)門類都得到了廣泛應(yīng)用。而作為壓鑄生產(chǎn)過程中不可缺少的基礎(chǔ)技術(shù)裝備，壓鑄機與壓鑄工藝的關(guān)系是相互依存，不可分離的，只有擁有匹配的或者新型的壓鑄機才能為改進的新的壓鑄工藝提供技術(shù)支撐。在壓鑄技術(shù)迅猛發(fā)展的同時，壓鑄機以其大型化、自動化、單元化和柔性化的特點直接推動了技術(shù)更新，壓鑄機所擔(dān)當(dāng)?shù)闹匾巧蛊涓S技術(shù)得到了快速發(fā)展。熱室壓鑄機是一種生產(chǎn)高品質(zhì)鑄件的專業(yè)機械設(shè)備，融合了高效率、少切屑、無切削加工以及高機械化程度的熱加工成型新型工藝技術(shù)，其生產(chǎn)的產(chǎn)品已經(jīng)在五金、玩具、電器、制鎖等輕工業(yè)和摩托車、汽車制造等重工業(yè)領(lǐng)域開拓了廣闊的市場和應(yīng)用前景。

1．熱室壓鑄機的工作循環(huán)

壓力鑄造首先是打造精密金屬的模型腔，然后利用高壓作用，將熔融的金屬以極高的速度瞬間將腔體充滿，從而獲得輪廓清晰、表面整潔的壓鑄件。這種生產(chǎn)方法效率快且產(chǎn)品質(zhì)量高，已經(jīng)成為大多數(shù)企業(yè)所追求的目標(biāo)。

按照操作方式可將其工作流程分為手動、半自動或全自動三種。三個過程每循環(huán)一次就是一個工作壓鑄周期。主要環(huán)節(jié)如下：

（1）鎖模

鎖模即壓鑄時將模具有效鎖緊，其目的是射料過程中防止高溫金屬液飛濺給操作人員造成傷害。現(xiàn)代生產(chǎn)都要求高效能，短周期，因此操作要快，但同時為了能夠使機器平穩(wěn)地運行以及降低合模沖擊對機器的磨損，又不能太快。熱室壓鑄機設(shè)計成快速鎖模過程、慢速到低壓鎖模過程、慢速到高壓鎖模過程三段鎖模來有效解決上述矛盾。

（2）扣咀

扣咀即射料過程中，要保證模具進液口和射咀緊密扣合，從而使金屬液不噴濺且順利進入腔體。該操作要求動作平穩(wěn)以減少沖擊，增加對咀口的保護。

（3）壓射

作為壓鑄的關(guān)鍵操作，熱室壓鑄機的壓射主要分為三個階段，即慢速射料、快速射料和保壓階段。生產(chǎn)出高質(zhì)量的壓鑄件的關(guān)鍵就是能夠做到快速壓射。該動作危險較大，操作時應(yīng)注意關(guān)閉前、后安全門。

2．鋅合金熱室壓鑄機及壓鑄技術(shù)

鋅合金熱室壓鑄機是針對鋅合金的理化性質(zhì)和壓鑄工藝特點設(shè)計的，所生產(chǎn)的鋅合金產(chǎn)品多用于浴室配件、玩具，拉鏈、裝飾物、減壓閥、拉手、汽車配件，熔點較低385°C，熔爐中金屬料液溫度大概430-450°C。

鋅合金熱室壓鑄機對壓鑄技術(shù)要求較高，需要注意控制以下幾個問題。

（1）控制合金成分從采購合金錠開始，合金錠必須是以特高純度鋅為基礎(chǔ)，加上特高純度鋁、鎂、銅配制成的合金錠，供應(yīng)廠有嚴(yán)格的成分標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)質(zhì)的鋅合金料是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的保證。

（2）新料與水口等回爐料配比，回爐料不要超過50%，新料：舊料=70：30。連續(xù)的重熔會使合金中鋁和鎂逐漸減少。

（3）熱室壓鑄機在衛(wèi)浴產(chǎn)品中的應(yīng)用

現(xiàn)代殷實的物質(zhì)生活激發(fā)了越來越多的人追求健康的生活理念。衛(wèi)浴空間因為具有“貼身性”的使用功能成為了人們提高生活質(zhì)量，提升生活健康度的著眼點。衛(wèi)浴產(chǎn)品在人們生活中是與個人衛(wèi)生清潔、沐浴相關(guān)的產(chǎn)品。隨著人們生活觀念的進步，其涵蓋面從簡單的桶、臉盆不斷拓展到浴缸、浴房、各式便器等多種類別。

基于上述原因人們對衛(wèi)浴行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，此外外部經(jīng)濟形勢的改變和國家對能耗等方面的硬性限制，也給衛(wèi)浴行業(yè)的發(fā)展帶來了嚴(yán)峻的考驗。激烈的市場競爭要求高端舒適的衛(wèi)浴產(chǎn)品。因此在產(chǎn)品的鑄造工藝上提出了更高的要求以增強自己的競爭實力，熱室壓鑄機在這一方面取得了較好的效果。一方面衛(wèi)浴產(chǎn)品（水龍頭、掛鉤之類的）一般體積較小，用熱室機壓鑄效率比較高，另一方面，高要求的衛(wèi)浴產(chǎn)品一般要求有較高致密度，此外在外觀工藝上也具有較大的改善。在壓射比壓較高的應(yīng)用前提下，鋅合金熱室壓鑄機在生產(chǎn)出的產(chǎn)品工藝中，內(nèi)部材質(zhì)的密度較大，并且質(zhì)感的光滑程度增加。在這種操作工藝流程中，不需要進行其他工序的處理，在其生產(chǎn)工藝流程中，稍加改善工序便有較大的改善效果。這種產(chǎn)品主要用于對外觀要求比較高的場合。

在壓鑄產(chǎn)品過程中要求有更高的壓射比壓，為此，在熱室壓鑄機常規(guī)的一速和二速壓射動作外，還增添了一個增壓動作。對于目前主流的熱室壓鑄機的結(jié)構(gòu)，增加機械增壓機構(gòu)難以實現(xiàn)，主要通過電機帶動雙泵來傳感動力，大泵用于系統(tǒng)各常規(guī)動作的供油；小泵則專門用于壓射過程的增壓動作供油，通過雙泵供油，增壓時壓射比壓比正常壓射比壓增加了1/3左右，加上對鎖模動作、液壓油路等方面的持續(xù)優(yōu)化，對于提高產(chǎn)品的致密度效果明顯。這樣壓鑄出來的衛(wèi)浴產(chǎn)品，擁有更精細的鑄造晶粒；尺寸精度可高達6~7級，甚至可達4級；表面光潔度一般在5~8級；強度和硬度也比較高，只需稍加處理并進行電鍍處理就可以得到光潔度很高且鍍層不易脫落、高強度的高品質(zhì)產(chǎn)品，滿足人們對于高品質(zhì)產(chǎn)品的追求。

3.結(jié)論

本文介紹了熱室壓鑄的工作原理和熱室壓鑄機循環(huán)的主要環(huán)節(jié)，重點闡述了鋅合金熱室壓鑄造機的發(fā)展及壓鑄技術(shù)，并為該技術(shù)應(yīng)用于衛(wèi)浴產(chǎn)品提供了理論指導(dǎo)和建議。

4.參考文獻

[1]劉斐．現(xiàn)代衛(wèi)浴產(chǎn)品的設(shè)計研究[D]．同濟大學(xué)．2006

[2]曾大本，李培杰.鎂合金壓鑄業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．鑄造.2000，49(12)：871~873

[3]陳金城，彭余恭．壓鑄機的發(fā)展[J]．鑄造．2005，54(1)：6~9