影响压铸件质量的因素 ◇博威模具压铸

来源：模具压铸分类：模具压铸专题

压铸件加工的质量要求主要包括：铸件表面粗糙度、尺寸、形状、物理性能、机械性能以及有无孔洞、裂纹、耐磨、耐腐蚀性能等情况。压铸产品合格率一般在70%~90%之间，影响压铸产品的因素有如下几点：如何生产出高质量的零件，对节约材料、能源和缩短制造工时，提高经济效益都有很大的意义。影响压铸件质量的因素很多，如压铸机类型及质量、压铸件几何结构及技术要求的合理性、模具的结构及操作人员的技术水平等，下面我们总结一下影响。

一压铸模具对压铸件质量的影响

压铸模具对压力铸造质量的影响是决定性的。模具由进料、型腔、出气、排渣多个要素组成，要求使合金液以最适宜的流态进入型腔，并最大限度地排出腔内气体。浇口的入口方向和分布方式对排气有着重大影响，必须要使金属液流沿型壁有序充型，不憋气。在合适的部位开排气槽和溢流槽，更有利于将型腔中的气体排出，并防止涡流的形成。因此，在设计模具时，应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理，便于制造，便于使用，安全可靠。要使模具在压铸中不变形，金属液在模内流动稳定，能均匀地使铸件冷却，能全自动压铸而无故障。此外，要根据生产批量、材质情况等合理地选用适宜的模具材料。

1压铸模具的设计

设计者应首先在设计时，要特别注意在满足使用要求的前提下，尽量使压铸件结构简单。壁厚适当均匀，且留有必要的出模斜度，否则会导致压铸件上出现凹坑、气孔、缩松、欠铸、拉痕、裂纹、变形等缺点。压铸件尺寸精度的要求应合理，否则会对模具设计、模具加工、工艺条件的制定和管理造成不必要的麻烦，又会造成大量的不合格产品。要使模具在压铸中不变形，金属液在模内流动稳定，能均匀地使铸件冷却，能全自动压铸而无故障，设计正确的压铸模型有助于获得优质的压铸件。使用计算机绘图技术，如模具 CAD/CAM 技术能有效缩短模型的设计与制造周期，这在模型制造行业中已经获达成了共识。

2.模具材料

要根据生产批量、材质情况等合理地选用适宜的模具材料。充分了解用户的使用要求及工作条件，压铸件的受力情况，然后根据使用要求及工作环境选择适当的材质，了解其材质压铸性能等。

3.模具及模具零件的结构

模具是压铸件的主要工具，应尽量注意使模具总体结构及模具零件结构合理，便于制造，便于使用，安全可靠。从强度的观点来看，把模具零件设计成整体的好，坚固耐用，在使用中不易损坏，不易变形。但是，如果压铸件形状复杂，模具零件也复杂，会使模具加工困难，加工的精度不高。若把模具零件做成组合式，则加工大为简化，易获得高的加工精度，进而可获得高质量的压铸件。

4.型腔数的决定

决定型腔数，要考虑设备能力、模具加工的难易、生产批量大小、铸件的精度要求等。特别是多型腔模具，由于模具加工难度大，尺寸精度误差大，流道配置不易取得均衡，各型腔铸件性能就不一致。压铸件要求精度高、几何形状复杂时，相当好一模一腔。小型铸件根据情况而定。

5.浇注系统的设计

浇注系统不仅是液体金属充填压铸型的通道，还对熔体的流动速度和压力的传递以及排气条件、压铸型热平稳等因素有调节作用，所以，设计浇注系统必须分析铸件的结构特点、技术要求、合金种类及其特性，还要考虑压铸机的类型及特点等，这样才能设计合理的浇注系统。

6.排气系统设计

模具应设有足够溢流范围的溢流槽和排气通道，这对保证产品质量很重要。人们常常忽视溢流通道由进来的金属液过早堵死的现象。要采用合理的结构，使金属液先流进溢流槽的较深的部位，保证排气孔在相当长时间内一直是通的。此外，溢流槽应设有顶料杆，以排除溢流槽中的金属。

7.模具温度的影响

压铸模的温度是影响铸件质量的一个重要因素。在长期生产实践中，总结得出模具相当佳温度应控制在浇入铸型温度的40%。铝合金压铸模温度为230-280℃，模具温度在这一范围内有利于获得优质高产铸件。在连续生产中，压铸模型温度升高会带来液态金属粘型、铸件冷却缓慢、晶粒粗大等问题，所以要采取压缩空气、水、油或化学介质对模型进行冷却。以铝合金为例，合金温度在670-710℃浇入铸型，在充型过程中，模具温度对于金属液流的温度、粘度、流动性、充型时间和充型状态都有较大影响，因此也会左右压铸件的质量。如果模具温度发生波动，会导致模具出现早期龟裂而影响压铸件的表面质量;如果模具温度不均匀或不稳定，不但影响压铸件的内外质量(如铸件产生气孔、缩孔、疏松、粘膜、晶粒粗大等缺点)，而且会导致压铸件尺寸变化不一致，尺寸精度降低，甚至铸件变形，使压铸模出现龟裂，使铸件表面形成难以的网状毛刺，影响压铸件的外观质量。

8.成型零件尺寸的决定

计算压铸零件尺寸时，选用压铸材料的收缩率要符合实际，不然会导致生产的产品不合格。必要时，通过试验模具实测之后，再计算压铸件的尺寸。对于高精度的产品，甚至要把模具压铸零件材料的热膨胀以及产品压铸后保存、使用环境对产品尺寸精度的影响考虑在内。

9.分型面位置的决定

分型面的位置，会影响到模具加工、排气、产品脱模等。通常，分型面会在产品上留下一条痕迹线，影响产品的表面质量及尺寸精度。因此，设计分型面位置时，除考虑到产品脱模、模具加工、排气等问题外，可把分型面位置放在产品表面质量要求不高，或尺寸精度不高的地方。

10.模具不能变形

往往由于模具结构不合理或模具材料选用不当，造成模具在使用中裂口、变形，进而导致产品不合格，为此，在设计模具时，必须采取适当的措施来保证产品的质量。通常，压铸时，模具内压力为70-100MPa，为使模具不变形错位，型腔要充分厚，安装型芯的板及垫板要充分厚，必要时垫板下可以增加支垫。型芯与型腔要安装可靠，型芯与安装孔侧面粗糙度要合适，粗糙度不能太低，穿通孔型芯应两边固定，以防止产品一边壁厚，一边壁薄。对产品上盲孔的型芯，也应从进料口部位、数量及型芯加固上想办法，使型芯受力均衡。对压铸模可对型腔、垫板进行强度校核。对型腔壁厚进行强度、刚度校核，对垫板进行刚度校核。除在模具结构上采取某些保证措施之外，还得选用变形小、强度好的模具材料。另外，模具导柱与导套之间存在间隙，或导柱、导套在使用过程中的磨损都会影响到产品的质量。特别是尺寸精度高的产品，为了保证产品精度，可在分型面上设置动、定模锥面配合部分，或者在型腔周围适当的地方设置2-4个定位杆，起定位及增强作用，以防止动、定模错位，这对大型、大批量生产用模更为重要。推出系统应设置导柱，以防止推杆等工作不平稳，受单侧磨损，保证产品受力均匀，顶出时不使产品变形。

二压铸材料对压铸件质量的影响

压铸材料的收缩率一般以平均百分率或以有一定变化范围的百分率形式给出时，通常选用材料的平均收缩率。对于高精度的压铸件，设计模具时，选用材料收缩率应特别注意，必要时，可以先作试验模具，在试验模具上取得需要的数据之后，再着手设计和制造用于大量生产的模具。

三压铸机的性能

机器的各项工作参数；压力铸造区别于其他铸造工艺的最大特点是采用高速高压的方法，在充型过程中，充分利用了各种力学、热学和流体力学原理，从压力、压射速度到金属温度的变化，都非常讲究。压铸机压射性能的优劣很大程度上决定了压铸件的质量，并且对于提高生产效率、降低生产成本和确保生产安全都极为重要。压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两大类。热室压铸机适合压铸熔点较低的金属材料，如锌、锡、铅等;冷室压铸机适合压铸熔点较高的金属材料，如铜、铝合金等。近年来，随着新型耐高温材料的成功研制，使热室压铸机的应用范围有不断扩大的趋势，考虑选择热室压铸机还是冷室压铸机的时候，还要综合分析产品数量、尺寸、结构、铸件材料和质量要求的因素。
压铸机对压铸件质量的影响

四压铸工艺

是要有合理的压铸工艺。即根据压铸件结构、重量和尺寸大小，压铸合金特性和生产条件，选择合适的分型面和造型、造芯方法，合理设置铸造筋、冒口和浇注系统等。以确保获得优质压铸件加工。

a 压铸参数 在压铸过程中，压铸工艺参数的设定包括很多内容，其中对气孔出现概率影响较大的是排气行程的早晚和速度这两方面，它们对于金属液流能否有序充型和有效排气都有着较大的影响。排气过早可能会造成排气不充分，产生卷气;排气过晚则会产生冷隔、欠铸。排气速度一般选择较慢的速度，这样不容易产生卷气，而且还可以减少冲击、飞溅和涡流的形成。

b 冲击波 在金属液流完成充型，压射头停止运动的瞬间会在型腔内产生压力冲击波，这对于压铸件质量以及模具寿命、生产效率、生产管理、操作安全等都会造成不良的影响，所以应尽量消除。可以采取延长增压时间的方法，使增压压力逐渐升高到设定的值，从而达到让金属缓慢冷凝的目的，这样能够有效减少冲击波的产生。另外，随着近年来模具材料化学稳定性能的提高，压铸模冷却技术的开发，使高能充型得以用于，可以通过提高压射速度来减小冲击波。

五脱型剂的影响

脱模剂是使压铸件从型腔中顺利脱出的辅助手段，它需要在压铸前涂抹在模具内表面的接触面上。合适的脱模剂需要满足以下要求：其在高温时可以保持很好的润滑性;其稀释剂要具有较低的挥发点，在100到150摄氏度时可以快速挥发;性能稳定，无毒无害，无腐蚀性;不会在压铸件表面形成积垢等。

六操作者的技术水平

在国内现有压铸设备条件下，对压铸工艺参数还难于实现稳定、可靠、精确的控制。实现基本控制压铸工艺是将压铸设备、压铸材料和模具等要素组合并加以运用的过程。对工艺及主要参数不严执行，会使压铸件发生缩松、变形、欠铸、尺寸不合格等。为了提高压铸生产效率和产品的合格率，操作人员必须具备有一定的预防和排除产品缺陷的工作能力。

产品质量一直以来都是人们关注的要点，若产品质量不好就会造成很多问题，尤其像压铸件这种产品，质量是非常重要的。如何生产出高质量的零件，对节约材料、能源和缩短制造工时，提高经济效益都有很大的意义。

影响压铸件质量的因素

一 压铸模具对压铸件质量的影响