鋅合金壓鑄澆注系統(tǒng)最新設計

本文介紹了鋅合金壓鑄澆注系統(tǒng)設計的最新方法。目前已在世界上廣泛采用的錐形流道有助于生產(chǎn)高品質(zhì)的鋅合金壓鑄件 。

鋅合金壓鑄澆注系統(tǒng)目前流行采用錐形流道，錐形流道系統(tǒng)是應用水力學的一個基本原理，通過不斷收縮的由噴嘴到內(nèi)澆道的截面積，可以控制流體的速度，減少流道內(nèi)壓力的損失，并獲得高的內(nèi)澆道速度，縮短充填時間。這種設計還可以幫助深譽圳格有效地降低空氣混入澆注系統(tǒng)，以減少產(chǎn)生鑄件氣孔缺陷。相比于傳統(tǒng)的澆注系統(tǒng)設計，錐形流道比較輕巧，節(jié)省金屬，并在試模階段不需要太多的修改，深圳譽格使用證明的確有助于生產(chǎn)高品質(zhì)的壓鑄件 。

1選擇整體前流的填充形式

澆注系統(tǒng)設計的第一步是需要確定金屬液以什么樣的方式進入型腔并填充型腔，對鋅合金壓鑄最理想的方式是整體前流、霧狀充填，即讓金屬液有一個穩(wěn)定的流動前沿 (整體前流)，快速、均勻地填充整個型腔，將型腔內(nèi)的氣體通過排氣道排出模外，幫助深譽圳格并避免金屬回流產(chǎn)生渦流。霧狀充填可把氣體打碎成極微小的氣泡，均勻彌散在壓鑄件中，通常不影響力學性能。

2金屬液進入型腔的射流方向（射流角度)

2.1射流方向

在錐形流道中，金屬液通過內(nèi)澆道進入型腔，都是呈一定角度的，而不是直角射入，射流的角度由兩個分速度決定： ①金屬液沿橫澆道方向前進的水平分速度；②由金屬壓力作用產(chǎn)生的垂直分速度。

2.2作用

選擇射流角度可以控制金屬液進入型腔的方向(水紋走向)。深圳譽格在設計壓鑄模具時，決定內(nèi)澆道的截面積，選擇合適的角度，試模時，發(fā)現(xiàn)問題，可以從這兩方面進行調(diào)整、修正。

鋅合金充型速度一般是 40 m/ s 左右，在高壓高速的作用下，金屬液開始進入型腔是以噴射流充型，在填充過程受到碰撞、摩擦、阻力等不斷損耗時，噴射流變成壓力流，因此，噴射流充填的部位比由壓力流充填的部位的表面質(zhì)量要好，而缺陷的產(chǎn)生，尤其是花紋易出現(xiàn)于壓力流充填的部位。

2.3射流角度確定

為了使進入型腔的金屬液按設想的方向迅速充填各部位，不留下死角，深圳譽格需確定射流角度。根據(jù)鑄件的幾何形狀，以及所需要的射流方向來定，一般在 25°～50°。方法一 : 射流角度由

橫澆道面積 Ain/內(nèi)澆道面積Ag

的比率而定

Ain ———內(nèi)澆道始端橫澆道的截面積

Ag ———內(nèi)澆道面積

例如 Ain/Ag = 1. 0 時 ,射流角度為 45°。

方法二 :通過流道的位置設計來獲得所需的射流方向。以深圳譽格的經(jīng)驗來說，如在流道某些部位做成彎位，以改變金屬的射流方向，在澆道不同的位置上，金屬液進入型腔的射流方向是不同的。

3從直澆道到內(nèi)澆道的設計

整個澆注系統(tǒng)采用變截面形式，即從直澆道向內(nèi)澆道逐漸收縮，以保證金屬液連續(xù)保持充滿澆注系統(tǒng)，最大限度減少渦流卷氣 。

3.1直澆道

（1）直澆道的截面的收縮率在 5 %～ 10 % ；

（2）從直澆道到橫澆道彎位，順著金屬液流動方向把截面積縮減10 % ～30 % 。當轉(zhuǎn)彎半徑R<10 mm ，縮減30 % ；當R > 15 mm 時，縮減10 % ，轉(zhuǎn)彎半徑越大，阻力越少，壓力損耗越小。

3.2橫澆道

采用梯形截面形狀，橫澆道,與內(nèi)澆道之間的連接部分往往作成10°～45°的角度，有利于增強散熱，特別是壓鑄模具兩半都有型腔時，梯形截面形狀可以增進流動效率，深譽圳格用來減少因摩擦造成的壓力損失。

當直澆道到橫澆道需要分成兩支流道時，分支處彎位設計成橢圓曲線，深圳譽格會減少金屬流經(jīng)三角區(qū) 的距離，同時減少侵蝕和困住空氣。

3.3內(nèi)澆道及緩沖器

當內(nèi)澆道被填充時，金屬液高速沖擊流道末端，使這處內(nèi)澆道表面沖刷受損。

設置緩沖器可以解決這一問題。

緩沖器流道截面：2 mm×2 mm

緩沖器厚2mm ，表面積A≥橫澆道入口面積 ( Ain)。

3.4排氣通道

排氣通道設在金屬液最后填充的部位 。

（1）排氣通道截面積應是內(nèi)澆道截面積的10 %～20 % ；

（2）排氣通道的厚度為0 . 05 mm；

（3）排氣通道的總長= ( 內(nèi)澆道截面積的10 % ～ 20 %) / 0. 05 ，排氣通道的總長要足夠，才有利于排氣 。