(1)鑄件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高鑄件的尺寸精度為IT12~I(xiàn)T11;表面粗糙度Ra一般為3.2~0.8,最低達(dá)O.4。因此,一般壓鑄件可以不經(jīng)過機械加工或僅是個別部位加工即可使用。
(2)鑄件的強度和表面硬度較高由于壓鑄模的激冷作用,又在壓力下結(jié)晶,因此,壓鑄件表面層晶粒較細(xì),組織致密,所以表面層的硬度和強度都比較高。壓鑄件的抗拉強度一般比砂型鑄件高25%~30%,但伸長率較低。
(3)可以壓鑄形狀復(fù)雜的薄壁鑄件由于壓鑄件形成過程始終是在壓力作用下充填和凝固,對于輪廓峰谷、凸凹、窄槽等都能清晰的壓鑄出來。壓鑄出的最小壁厚:鋅合金為O.3mm;鋁合金為0.5mm。鑄出孔最小直徑為0.7mm。鑄出螺紋最小螺距0.75mm。對于形狀復(fù)雜,難以或不能用切削加工制造的零件,即使產(chǎn)量小,通常也采用壓鑄生產(chǎn),尤其當(dāng)采用其他鑄造方法或其他金屬成形工藝難以制造時,采用壓鑄生產(chǎn)最為適宜。
(4)生產(chǎn)率極高在所有的鑄造方法中,壓鑄是一種生產(chǎn)率最高的方法。這主要是由壓鑄過程的特點決定的,且隨著生產(chǎn)工藝過程機械化、自動化程度進(jìn)一步發(fā)展而提高。一般冷室壓鑄機平均每班可壓鑄600~700次,熱室壓鑄機可壓鑄3000~7000次,適合于大批量的生產(chǎn)。每一次操作循環(huán)一般為10s~1min,并且可以實現(xiàn)一模多腔的工藝,其產(chǎn)量倍增。與其他鑄造方法比較,壓鑄還節(jié)約甚至完全省去了零件的機械加工工時和設(shè)備。有的資料介紹,采用一臺壓鑄機生產(chǎn)某批零件,可以節(jié)省15~60臺金屬切削機床。
(5)可省略裝配操作和簡化制造工序壓鑄生產(chǎn)時,可嵌鑄其他金屬或非金屬材料零件以便提高壓鑄件的局部強度,滿足某些特殊要求(如耐磨性、絕緣性、導(dǎo)磁性等),以及改善鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性。壓鑄既可獲得形狀復(fù)雜、精度高、尺寸穩(wěn)定、互換性好的零件,又可以鑲嵌壓鑄,代替某些部件的裝配和簡化制造工序,改善壓鑄件的工作性能,并且,節(jié)能降耗。
二、設(shè)計程序
對塑料制品圖及實體(實樣)的分析和消化:
A、制品的幾何形狀 B、尺寸、公差及設(shè)計基準(zhǔn) C、技術(shù)要求 D、塑料名稱、牌號 E、表面要求
型腔數(shù)量和型腔排列:
A、制品重量與注射機的注射量; B、制品的投影面積與注射機的鎖模力;
C、模具外形尺寸與注射機安裝模具的有效面積,(或注射機拉桿內(nèi)間距)
D、制品精度、顏色; E、制品有無側(cè)軸芯及其處理方法;
F、 制品的生產(chǎn)批量; G、經(jīng)濟(jì)效益(每模的生產(chǎn)值)
型腔數(shù)量確定之后,便進(jìn)行型腔的排列,即型腔位置的布置,型腔的排列涉及模具尺寸,澆注系統(tǒng)的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯(滑塊)機構(gòu)的設(shè)計、鑲件及型芯的設(shè)計、熱交換系統(tǒng)的設(shè)計,以上這些問題又與分型面及澆口位置的選擇有關(guān),所以具體設(shè)計過程中,要進(jìn)行必要的調(diào)整,以達(dá)到比較完美的設(shè)計。
三、分型面的確定
不影響外觀;
有利于保證產(chǎn)品精度、模具加工,特別是型腔的加工;
有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計;
有利于開模(分模、脫模)確保在開模時,使制品留于動模一側(cè);
便于金屬嵌塊的安排。
四、澆注系統(tǒng)的設(shè)計
澆注系統(tǒng)設(shè)計包括主流道的選擇、分流道截面形狀及尺寸的確定、澆口的位置的選擇、澆口形式及澆口截面尺寸的確定,當(dāng)利用點澆口時,為了確保分流道的脫落還應(yīng)注意脫澆口裝置的設(shè)計、脫澆裝置九章澆口機構(gòu)。
在設(shè)計澆注系統(tǒng)時,首先是選擇澆口的位置。澆口位置選擇直接關(guān)系到產(chǎn)品成型質(zhì)量及注射過程的順利進(jìn)行,澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則:
①澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用時澆口的清理;
②澆口位置距型腔各個部位的距離應(yīng)盡量一致,并使具流程為最短;
③澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時,對型腔中寬暢,厚壁部位,以便于塑料順利流入;
④澆口位置應(yīng)開設(shè)在塑件截面最厚處;
⑤避免塑料在流下型腔時直沖型腔壁、型芯或嵌件,使塑料能盡快流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;
⑥盡量避免使制品產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在制品不重要部位;
⑦澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流入型腔時,能沿著型腔平行的方向均勻地流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出;
⑧澆口應(yīng)設(shè)置在制品上最易清除的部位,同時盡可能不影響產(chǎn)品外觀。
五、排氣系統(tǒng)的設(shè)計
排氣系統(tǒng)對確保制品成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
A、 利用排氣槽,排氣槽一般設(shè)在型腔最后被充滿的部位,排氣槽的深度因塑料不同而異,基本上是以塑料不產(chǎn)生飛邊的所允許的最大間隙來確定,如ABS 0.04以泥灰0.02mm以下賽鋼0.02以下。
B、利用型芯鑲件推桿等的配合間隙或?qū)S门艢馊艢猓?br/>
C、有時為了防止制品在頂出時造成真空變形,必設(shè)氣銷;
D、有時為了防止制品與模個的真空吸附,而設(shè)計防真空吸附元件。
六、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計
冷卻系統(tǒng)的設(shè)計是一項比較繁鎖的工作,即要考慮冷卻效果及冷卻的均勻性,又要考慮冷卻系統(tǒng)對模具整體結(jié)構(gòu)的影響。冷卻系統(tǒng)的排列方式及冷卻系統(tǒng)的具體形式;冷卻系統(tǒng)的具體位置及尺寸的確定;重點部位如動模或鑲件的冷卻;側(cè)滑塊及側(cè)型芯的冷卻;冷卻元件的設(shè)計及冷卻標(biāo)準(zhǔn)元件的選用;密封結(jié)構(gòu)設(shè)計。
模具制造中的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,則加工周期越短。模具裝配的任務(wù)是將已加工好的模具零件及標(biāo)準(zhǔn)件按模具總裝配圖要求裝配成一副完整的模具。在裝配過程中,需對某些模具零件進(jìn)行拋光和修整。試模后還需對某些部位進(jìn)行調(diào)整和修正,使模具生產(chǎn)的制件符合圖樣要求。而且模具能正常地連續(xù)工作,模具加工過程才結(jié)束。在整個模具加工過程中還需對每一道加工工序的結(jié)果進(jìn)行檢驗和確認(rèn),才能保證裝配好的模具達(dá)到設(shè)計要求。