试论铝合金压铸件质量与模具设计的关系

徐洋波 安徽中鼎精工技术有限公司

引言：随着全球工业高速发展，对能源和资源的利用越来越多，金属材料加工工业也向着高效率，高附加值，低污染，低能耗的方向发展，由于铝合金压铸件的加工成本较低，生产效率比较高，受到了广泛的关注，在许多领域都得到了很好的应用。

1 影响铝合金压铸件质量的因素分析

有许多因素都会影响铝合金压铸件的整体质量，比如压铸件的设计、模具设计和材料、压铸工艺、压铸设备等，为了提高铝合金压铸件的质量，就需要科学分析当前压铸过程中的不良因素，并采取针对性的措施来强化铝合金压铸件生产环节，以满足当前的需求。

1.1 压铸件的设计

压铸件设计人员应当充分了解零件使用需求与工作环境，合理分析压铸件的受力情况，并简化整体压铸件的设计，尽量减少压铸件的壁厚，以节约材料和生产成本。而在某些大平面的压铸件就需要设计出加强筋，防止压铸件断裂，增强压铸件的结构强度与刚性，保证满足结构强度的同时，科学设计压铸件的尺寸和比例。

1.2 压铸件模具的设计

由于压铸件是由模具压铸的，铝合金压铸件模具设计、加工、材料选择直接影响到了压铸件的质量，所以二者之间的联系十分紧密，如果模具表面精度不够，压铸件的表面也会存在一定的误差，导致成品难以满足实际需求。

1.3 压铸工艺

压铸工艺也是影响铝合金压铸件质量的重要因素之一，在实际生产中一定要提高工艺水平，合理控制压铸速度来提高铸件的抗拉强度，如果压铸速度过快，可能会使液穴变得更深，过渡带的尺寸也会更宽，加剧压铸件的区域偏析情况，甚至导致金属液产生紊流，在脱模时出现粘模现象。除此之外浇注温度也需要控制在一定的范围内，浇注温度过高会使铸件表面产生许多毛刺，提高金属液中的气体含量，加剧整体的氧化程度，导致压铸件出现缩孔、缩松等缺陷，降低压铸件的寿命。

1.4 压铸设备

铝合金压铸主要利用压铸机与熔炼炉这两个设备，压铸机根据工作状态可以分成冷室压铸机与热室压铸机，其中冷室压铸机的压室与保温炉之间互相分离，而热室压铸机的压室直接置于熔炉坩埚中，现如今的铝合金压铸更多的选用了冷室压铸机，以提高压铸的质量。

2 铝合金压铸件质量与模具设计的关系

模具是压铸件的重要工具之一，决定了铸件的形状以及尺寸公差大小，同时模具的浇口位置也决定了压铸件的填充情况，模具上的溢流排气系统也影响了压铸件的排气条件，因此模具的设计会在一定程度上影响压铸件的质量。同时压铸件尺寸与成品之间具有一定的差距，这是由压铸材料收缩率带来的，所以需要根据产品零件的尺寸及压铸材料的收缩率来确定型腔、型芯。在实际生产中一定要注意模具设计的合理性，在满足铝合金压铸件结构需求的同时，尽量提高模具的便利性，使模具易于生产制造和使用，而且模具设计要确保金属液稳定的流动，能够让铸件在模具中均匀降温，保障整体结构的质量。当前铝合金压铸件生产中更青睐寿命长的模具，这就需要在模具设计上做到坚固耐用、抵抗形变和腐蚀的效果要好，并且提高模具的整体精度，满足压铸件的质量需求。

如果模具造型尺寸出现错误，那么压铸件的造型尺寸也一定不会合格，所以模具的结构在铝合金压铸件中是一个十分重要的影响因素，为了使铸件的形状和尺寸精度得到更好的保证，就需要在模具结构上下足功夫，模具结构要根据实际的需求来制定，比如对强度需求较高的情况下，就需要使用一体式模具来加工，这样模具的强度能够得到很好的保证，而在一般情况下可以选用组合式模具来简化模具制造过程，也能够提高压铸件的质量，但是在组合式模具的使用中一定要避免压铸件产生印痕，同时为了避免模具在使用中发生形变或者破损，就需要科学选择模具的材料，提高整体结构的强度，对型腔进行打光处理，也能够提高模具的使用寿命，防止模具表面的网纹对压铸件质量的影响。

模具的出模斜度设计也需要满足实际需求，否则铝合金压铸件容易出现粘模变形，影响最终的尺寸，如果压铸模具的排气和溢流系统设计不合理，不完善，压铸件内的气孔质量就会很差，所以在设计溢流槽时，应充分满足气体排除的需求，合理设计溢流口，避免出现金属液堵死的现象，让金属液先流入溢流槽较深的部位，保证排气孔的贯通。同时也要提高排气槽设计的合理性，尽量把排气槽设置在同一半模上，以方便制造，如果排气需求上升，可以适当增加排气槽的数量或者宽度，一定不要增加排气槽的厚度，否则会出现金属熔液喷溅现象，影响整个压铸的质量。

3 结束语

在铝合金压铸件制作中，需要对压铸模具进行全方位系统化的设计与优化，提高模具的设计理念，优化模具的结构，选择合适的模具材料，这样才能够保证压铸件的整体质量，生产出更好的产品。