試論鋁合金壓鑄件質量與模具設計的關系

徐洋波 安徽中鼎精工技術有限公司

引言：隨著全球工業高速發展，對能源和資源的利用越來越多，金屬材料加工工業也向著高效率，高附加值，低污染，低能耗的方向發展，由于鋁合金壓鑄件的加工成本較低，生產效率比較高，受到了廣泛的關注，在許多領域都得到了很好的應用。

1 影響鋁合金壓鑄件質量的因素分析

有許多因素都會影響鋁合金壓鑄件的整體質量，比如壓鑄件的設計、模具設計和材料、壓鑄工藝、壓鑄設備等，為了提高鋁合金壓鑄件的質量，就需要科學分析當前壓鑄過程中的不良因素，并采取針對性的措施來強化鋁合金壓鑄件生產環節，以滿足當前的需求。

1.1 壓鑄件的設計

壓鑄件設計人員應當充分了解零件使用需求與工作環境，合理分析壓鑄件的受力情況，并簡化整體壓鑄件的設計，盡量減少壓鑄件的壁厚，以節約材料和生產成本。而在某些大平面的壓鑄件就需要設計出加強筋，防止壓鑄件斷裂，增強壓鑄件的結構強度與剛性，保證滿足結構強度的同時，科學設計壓鑄件的尺寸和比例。

1.2 壓鑄件模具的設計

由于壓鑄件是由模具壓鑄的，鋁合金壓鑄件模具設計、加工、材料選擇直接影響到了壓鑄件的質量，所以二者之間的聯系十分緊密，如果模具表面精度不夠，壓鑄件的表面也會存在一定的誤差，導致成品難以滿足實際需求。

1.3 壓鑄工藝

壓鑄工藝也是影響鋁合金壓鑄件質量的重要因素之一，在實際生產中一定要提高工藝水平，合理控制壓鑄速度來提高鑄件的抗拉強度，如果壓鑄速度過快，可能會使液穴變得更深，過渡帶的尺寸也會更寬，加劇壓鑄件的區域偏析情況，甚至導致金屬液產生紊流，在脫模時出現粘模現象。除此之外澆注溫度也需要控制在一定的范圍內，澆注溫度過高會使鑄件表面產生許多毛刺，提高金屬液中的氣體含量，加劇整體的氧化程度，導致壓鑄件出現縮孔、縮松等缺陷，降低壓鑄件的壽命。

1.4 壓鑄設備

鋁合金壓鑄主要利用壓鑄機與熔煉爐這兩個設備，壓鑄機根據工作狀態可以分成冷室壓鑄機與熱室壓鑄機，其中冷室壓鑄機的壓室與保溫爐之間互相分離，而熱室壓鑄機的壓室直接置于熔爐坩堝中，現如今的鋁合金壓鑄更多的選用了冷室壓鑄機，以提高壓鑄的質量。

2 鋁合金壓鑄件質量與模具設計的關系

模具是壓鑄件的重要工具之一，決定了鑄件的形狀以及尺寸公差大小，同時模具的澆口位置也決定了壓鑄件的填充情況，模具上的溢流排氣系統也影響了壓鑄件的排氣條件，因此模具的設計會在一定程度上影響壓鑄件的質量。同時壓鑄件尺寸與成品之間具有一定的差距，這是由壓鑄材料收縮率帶來的，所以需要根據產品零件的尺寸及壓鑄材料的收縮率來確定型腔、型芯。在實際生產中一定要注意模具設計的合理性，在滿足鋁合金壓鑄件結構需求的同時，盡量提高模具的便利性，使模具易于生產制造和使用，而且模具設計要確保金屬液穩定的流動，能夠讓鑄件在模具中均勻降溫，保障整體結構的質量。當前鋁合金壓鑄件生產中更青睞壽命長的模具，這就需要在模具設計上做到堅固耐用、抵抗形變和腐蝕的效果要好，并且提高模具的整體精度，滿足壓鑄件的質量需求。

如果模具造型尺寸出現錯誤，那么壓鑄件的造型尺寸也一定不會合格，所以模具的結構在鋁合金壓鑄件中是一個十分重要的影響因素，為了使鑄件的形狀和尺寸精度得到更好的保證，就需要在模具結構上下足功夫，模具結構要根據實際的需求來制定，比如對強度需求較高的情況下，就需要使用一體式模具來加工，這樣模具的強度能夠得到很好的保證，而在一般情況下可以選用組合式模具來簡化模具制造過程，也能夠提高壓鑄件的質量，但是在組合式模具的使用中一定要避免壓鑄件產生印痕，同時為了避免模具在使用中發生形變或者破損，就需要科學選擇模具的材料，提高整體結構的強度，對型腔進行打光處理，也能夠提高模具的使用壽命，防止模具表面的網紋對壓鑄件質量的影響。

模具的出模斜度設計也需要滿足實際需求，否則鋁合金壓鑄件容易出現粘模變形，影響最終的尺寸，如果壓鑄模具的排氣和溢流系統設計不合理，不完善，壓鑄件內的氣孔質量就會很差，所以在設計溢流槽時，應充分滿足氣體排除的需求，合理設計溢流口，避免出現金屬液堵死的現象，讓金屬液先流入溢流槽較深的部位，保證排氣孔的貫通。同時也要提高排氣槽設計的合理性，盡量把排氣槽設置在同一半模上，以方便制造，如果排氣需求上升，可以適當增加排氣槽的數量或者寬度，一定不要增加排氣槽的厚度，否則會出現金屬熔液噴濺現象，影響整個壓鑄的質量。

3 結束語

在鋁合金壓鑄件制作中，需要對壓鑄模具進行全方位系統化的設計與優化，提高模具的設計理念，優化模具的結構，選擇合適的模具材料，這樣才能夠保證壓鑄件的整體質量，生產出更好的產品。