模具设计是降低压铸模具成本的关键和有效途径
什么是压铸?
模具通常由较强的合金制成,过程有点类似于注射成型。大多数压铸件不含铁,如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金及其合金。根据压铸的类型,需要冷室压铸机或热室压铸机。
铸造设备和模具的成本较高,因此压铸工艺一般只用于批量生产大量产品。制造压铸件相对容易,一般只需要四个主要步骤,个别成本增量很低。压铸特别适合制造大量的中小型铸件,所以压铸在各种铸造工艺中应用最为广泛。与其他铸造工艺相比,压铸件表面光滑,尺寸一致性更高。
在传统压铸工艺的基础上,诞生了几种改进的工艺,包括一种减少铸件缺陷和消除气孔的无孔压铸工艺。它主要用于加工锌,可以减少浪费,提高直接注射工艺的产量。还有一种新型的压铸工艺,如通用动力公司发明的精密速密压铸技术和半固态压铸。
压铸的优点包括铸件具有优良的尺寸精度。通常,这取决于铸造材料,典型值为初始2.5 cm尺寸时误差0.1 mm,每增加1 cm误差增加0.002 mm。与其他铸造工艺相比,其铸件表面光滑,圆角半径约为1-2.5微米。相对于砂箱或永久模铸造方法,可以生产出壁厚约0.75 mm的铸件。它可以直接铸造内部结构,如线套,加热元件和高强度轴承表面。其他一些优点包括它能够减少或避免二次加工,生产速度快,铸件的抗拉强度高达415兆帕,以及铸造高流动性金属的能力。
压铸的最大缺点是成本高。与其他铸造方法相比,铸造设备、模具和与模具有关的部件相对昂贵。因此,在制造压铸件时,大量生产产品更为经济。其他缺点包括:该工艺只适用于高流量金属,铸件质量必须在30克到10公斤之间。在正常的压铸中,最后一批铸件总会有气孔。因此,不能进行任何热处理或焊接,因为间隙中的气体在热的作用下会膨胀,导致内部微缺陷和表面剥落。
降低压铸模具成本的有效途径
材料选择是基础,模具设计是关键压铸模具市场竞争激烈,大多数厂家对压铸模具的制造成本格外关注。根据模具厂家的分享,降低压铸模具成本的基础是选择好的模具材料。经济可靠的优化设计是降低模具成本的关键。合理管理加工工序,减少设计加工误差是降低模具成本的重要手段。
选材是基础压铸厂家在制造模具时,首先要根据客户的铸造要求和压铸市场需求的数量进行评估。如果压铸件的数量较多,可以选择较好的材料来确认模具的保证寿命。如果只是价格便宜,模具可能不压铸,可能报废,得不偿失。
压铸机小于350t,模具模板可选用S50C;大于350t的压铸机可选用FCD550、S50C;大于2000t的铸件有汽车壳、变壳、四缸、三缸、Sn2MC、S50C、P20等材料。另一方面,如果客户没有特殊要求,则可以以相对便宜的价格使用模具侧泵油缸,或者模具制造商可以制作气缸附件,气缸限位装置等配件,从而节省模具成本。此外,高质量的模板和气缸可以重复使用,只需更换模腔即可继续压铸,节省模具成本。
模具的设计应根据铸件的尺寸进行计算,压铸机的吨位应根据铸件的投影面积合理确定,并确定模具结构(型腔数)。如果铸件两侧对称或形状细长,可选择1模2腔;如果铸件是需求量大的各种小零件,压铸机的条件允许你选择1模2腔、1模4腔、1模6腔等。多件可以降低成本。模具设计应根据铸件确定参考坐标系,根据模具方向合理构造分型面,并进行动模、定模、侧抽芯设计。第一类铸件垂直与侧面平行放置,设计结构紧凑,节省材料,加工简单,模具总体积小,有利于压铸。第二类铸件与天侧端面不平行,模腔明显大于第二件所示的结构,模具成本增加。
结论模具结构的设计以分型设计为基础,模腔的尺寸、模板的尺寸、侧拉滑块的方向、气缸的尺寸由压铸机的吨位决定。在设计压铸模具时,要考虑模具各部分加工简单,操作方便,便于钳工组装等,这样才能节省加工时间,降低成本。