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高真空压铸工艺或许能够解决铝合金压铸件气孔类缺陷

来源: 誉格压铸    人气:1530    发布时间: 2020-06-08 

铝合金压铸件有气孔这类缺陷,如果将压铸环境变为真空,是不是就能极大的减少气孔的产生了呢?抱着这一理念,高真空压铸工艺的概念开始被很多铝合金压铸厂探索并实行。

高真空压铸工艺或许能够解决铝合金压铸件气孔类缺陷

压铸上的高真空是指50毫巴以下的真空度,进一步的超高真空是指30毫巴以下的真空度,先阶段统称为高真空压铸。除了采取加大真空系统的排气量包括真空机和排气元件,增加系统的瞬间排气能力等手段外,型腔空间的密封成为至关重要的因素;同时控制型腔空间表面的干燥和清洁,以减少压射高速充型时二次气体的形成,提高系统排气效率。甚至一些铝合金压铸厂在此基础上,采取了大通道半真空过程排气工艺,试图将高真空排气发挥到理论上的极致。

高真空系统组成特点

高真空压铸工艺系统由真空机和排气元件,以及压射时形成的相对高度封闭的型腔空间整体组成。

真空机:为了实现系统瞬间大排气能力,真空机在周期内低压回复能力必须强大。一般两种方式实现这一要求,一是加大真空泵排气量;二是增加一个二级泵。同时,为了降低单个压射周期真空系统压力的上升,维持其更好真空值,真空罐一般要相应地增大与真空泵和压铸要求工艺相一致。

排气元件:对于全过程真空排气工艺,排气元件排气面积确定还是以压铸件产品大小匹配为原则;对于半过程真空排气工艺,排气元件的排气面积至少可以增加至实际所需的数倍。

封闭的型腔空间:除了分型面的密封外,顶杆和滑块也要考虑提高加工和配合精度或密封,冲头采用卡环式配合密封。

影响高真空压铸工艺效率因素

首先,模具的密封度是至关重要的一环,包括分型面、顶针和滑块。业界提出了模具气体泄漏量的概念来约束模具的交货质量,这就为高真空压铸的实现奠定了基础。具体的模具测漏方式有两种:其一是在一定的真空度下,测试在给定的时间内型腔封闭空间泄漏后的真空度,进而算出泄漏量;其二是根据泵的排气特性,在终压时得到泄漏量。两种方式算出的泄漏量都可以作为反映模具泄漏多少的一个数值,并将其当作是否能够实现高真空的预判参考。

其次,提升真空泵的排气量或只增加二级泵的手段,其目的都一样,都是为了在压射周期内快速回复系统的低压值或者说高真空度。就成本来说基本相当,效果也没有什么差别,但从铝合金压铸厂维护的角度来看显然前者有优势。

第三,排气元件。全过程排气的元件(包括真空阀和排气板)通常只需要按铝合金压铸件重(体积)比例进行选择,过大的排气面积需要更大的模芯排气通道、过多的合金熔液,这会增加充型时间,为充型带来负担甚至引起意想不到的铸造缺陷。

第四,型腔空间表面的干燥和清洁,会对充型时二次气体的产生起到很大作用,进而对半过程真空排气工艺带来重要影响,需要得到良好的控制。

最后,其它的如合金质量,包括熔化、保温和除气等都会成为影响因素;还有压铸工艺参数设定,涉及到压铸机与真空机同步的通讯和信号接口等等,就不一一在此陈述。

所谓高真空也就是几十毫巴级的真空度,而不是接近绝对“0”真空度的某个值,所以铝合金压铸件还是有形成气孔缺陷的可能,还是需要整体考虑排气方案与具体压铸工艺的优化配合来完成高品质铝合金压铸件的生产。也就是说,高真空压铸并不是简单将真空机或排气元件提高到某个范围就能实现,还必须兼顾与之相关联的模具,喷涂、压铸工艺设定等一系列因素。高真空压铸系统最终指的是整体合一的高效真空压铸系统。

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