大多数情况下,镁合金压铸出产的产物与其他合金压铸件相类似。镁合金压铸模具也和铝、锌合金压铸模相似。但是由于镁合金差别于铝合金的一些特征,在设计压铸模时予以充分考虑,本事设计出合理的压铸模具,从而高效、经济的出产镁合金压铸件。
一、镁合金的特性
① 质轻 镁的比重只有1.8G/CM3,铝合金的比重为2.7G/CM3,镁合金比铝合金轻30%,比钢轻80%。所以,汽车及手提电子产品中镁合金成为零件制造成理想原料。
② 强度 镁合金在金属及塑料等工程原料中,具有极佳的强度/重量比。
③ 压铸性 在保持良好的布局条件下,镁合金允许铸件壁厚最小来到0.6mm,这是塑料在强度下无法来到的。铝合金的压铸职能要在1.2-1.5mm以上时能力与镁合金比拟。镁合金较易压铸成型,合适大批量压铸出产。另外,镁合金模的磨损也铝为低。
④ 减震 镁有极好的滞弹吸震性能,可吸收震动和噪音,用作设备机壳可减少噪音传递、预防冲击和防止凹陷损坏。
⑤ 刚性 镁的刚性为铝的二倍并比大部分塑胶为高。镁有良好的抗应力阻力。
⑥ 高电磁干扰樊篱 镁合金有良好的阻隔电磁波功能,合适出产电子产物。
⑦ 良好的切削性能 镁比铝和锌有的切削性,使镁成为易切削加工的金属材料。
⑧ 镁合金的比热容较小,合金液的冷却速度快。
⑨ 镁合金和模具钢材的亲和力小,不易粘附模具。
镁合金的以上特点,下面将镁合金比铝合金在设计制作上作极少对。
二、模具设计
压铸模具是一种复杂的设备,完成多项功能。其酌定零件的大体几多形状,并对每啤货之间尺寸偏差有重要影响。使用固定或移动的芯子补充了压铸的变通性,可以压铸出复杂的较精密外形的零件。流道和水口体系的几多形状酌定模具的填充性能。模具的热前提酌定零件固化用及其微观结议和品质。在多量生产时,模具的导热性能酌定周期光阴。而且模具具有压铸件顶出体系。
三、模具材料
模具组成模穴的部分和溶解金属直接接触,由能经受热冲击的钢原料制成。常用的是H13钢或和其具有相似本能机能的原料。为担保大量啤货以后的外观质量,使用含硫量的优质钢材。为改善死板加工本能机能,提供模具制造商的钢材处于具有球形碳颗粒的软化退火状态。在死板加工以后,模穴部分始末淬火及退火,使硬度在46-48HRC边界以内。
只有模具的模穴部门和非常零件才须要利用H13钢,这些部门一般占合座模具重量的20-30%。模具的其它部门利用低碳钢的中碳钢制造。对于几何开关相对简单的较小压铸件,利用准则化模块的模具。
镁合金比铝合金相具有低的热容,其铁含量低。因此模具具有长的寿命。
四、零件寿命
压铸件的质量取决于许多成分,包孕合金的原料性能,生产参数,模具和零件的设计。零件设计者应该和模具设计者紧密合作,让零件设计者理解压铸生产的上风和局限。
部件厚度
较小的部件厚度便当抵达所要求的机械职能,镁合金良好的填充职能,可能使压铸件的厚度少于1mm,习见的壁厚在2-4mm之间。
均匀壁厚
避免固化时的局部热点,零件的壁厚应平均。因为固化时的收缩,局部热点会造成气孔和顺穴的造成。
容易的模具填充
模具的填充光阴一般是10-100ms,零件的设计应有助于安稳填充,镁合金的填速率高,边缘和拐角处应为圆角。
使用加强助
应运用加强助加强零件的强度,而不是通过添加零件的厚度。设计中应避免长筋,防备合金在冷却凝固过程中因收缩不而发作应力和裂纹。
出模斜度 举荐的出模斜度为2-5°,可选择度为1-3°的设计。由于镁合金与铁的亲和性较低,加之优良的热收缩特性,偶然甚至不妨选择零脱模斜度,当设计壁和型芯时,较小的起模斜度可能淘汰压铸件质量。
五、尺寸稳定性
压铸是精密的出产过程,然而很多成分能够影响压铸件的终极尺寸变化。尺寸变化可分为线性变化,模具间的搬动,分模线、铸件和模具翘曲,压铸参数,芯子和出模斜度。记住零件的终极变化只是部分取决于模具精度,线性尺寸变化是由下列成分引起:模具温度的正常动摇,注射温度,冷却速率,铸件应力释放和模具精度。以上成分除模具精度外,和模具的设计和制造异国关系。为裁汰终极产物的尺寸变化,必须严格控制出产工序。
下表为NADCA提供的可以来到的线性尺寸公役,譬喻1,000米长零件的铸公役为±1.2mm。
建议线性尺寸公差
| 长度 | 基本公差 | 附加公差 | ||
| 一般 | 重要 | 一般 | 重要 | |
| 0-25mm | ±0.25 | ±0.1 |
|
|
| 25-300mm |
|
|
±0.002 | ±0.0015 |
| 30mm以上 |
|
|
±0.001 | ±0.001 |
六、水口、流道、排气孔
注射体系对于压铸件质量是出格重要的,以下是设计水口体系的注意事项:
① 水口系统必须和压铸机容量相适应,使模穴有必要的填充时间。
② 水口可因此不同的多少形状,扇形或分枝的。为防止湍流,水口的金属流体应当是平行或分枝的。
③ 设计的水口应使流动距离最短。
④ 相反方向流动的液体金属不应在薄壁区域相遇。
⑤ 由多个水口填充的零件应同时填充。
⑥ 溢流应用来勾销氧化物和残留的润滑剂,并加热模具较冷的部分。
⑦ 应用连通至模具表面的排气孔除去模穴内生成的气体。
⑧ 水口和溢流的设计应可以避免在二次加工时形成锯齿纹。
七、加热、冷却系统
模具在生产过程中支柱较安稳的温度界线,有利于产物质量和生产节拍的安稳,同时因为震动小,温度疲劳降低,延长模具寿命,所以,模具设计时要充分考虑加热、冷却体例,支柱模具的热均衡。少许3C产物如手机外壳、手提电脑外壳因为薄壁,要考虑加热体例安顿,使金属流动性能提高。
八、压铸参数
压铸生产过程中,选拔适合的工艺参数是获取优质压铸件,发挥压铸机最大生产率的先决条件,是精确设计压铸模的服从。压铸时,影响合金液充填成型的因素许多,个中主要有压射压力、压射速度、充填时光、模具温度等。这些因素影响,彼此制约,调动一个因素会引起相应的工艺因素变化,因此,精确选拔各工艺参数十分重要。
① 压射速度:由于压铸件壁厚和复杂水平差别,工艺参数拔取的变化界线很大,镁合金同锌、铝合金相比,流动性,惯性小,而且由于镁的凝固潜热小,热容也小,要在金属凝固之前充填整个型腔,于是,镁合金压铸的速度要高于铝合金,镁合金压铸的冲头速度比铝合金快约30%,最大超过9m/s。
② 建压岁月:由于镁的凝固潜热较小,镁合金在充满整体型腔后,要迅速的建压,以增加型腔内金属凝固的收缩,因为在内浇口凝固以后增压失意义,是以镁合金压铸要求建压岁月短于铝合金。力劲机现在的建压岁月在20ms以内。
③ 模具温度:由于镁锭的凝固潜热较小,金属液以高速率填充型腔,凝固,不仅不妨缩短压铸轮回周期,提高生产效率,而且裁汰了模具的热疲劳,大大延长了模具的利用寿命。在压铸镁合金时,通常要保持模具的温度平稳。镁合金压铸时模具温度保持在220-280℃之间。
镁合金压铸过程中,如果工艺参数设计得当,镁合金体现出比铝合金的压铸工艺性能。
九、模具润滑
镁合金比铝合金不易蚀模,原因是镁合金中铁的含量特殊低。然而,当热金属攻击模具的某些部件时,能够发作焊接现象。使用符合的模具润滑剂可以镌汰这种趋向。常用的是基于水的润滑剂。因为镁合金的热容只有铝合金的2/3,是以不需要把润滑剂用于冷却媒介,并且使用时间应的短,一般为铝合金的50%。为镌汰水的含量,通常使用较高浓度的润滑剂。
关注官方微信