压铸工艺跟压铸模具设计要点(2)

先权，可以认为最佳工作点存在于OW内的未知点上，在压铸模装在压铸机上试模之前是无法找到它的。在模具设计阶段保证易于找到良好工作点是基于灵活性的考虑，灵活性是在OW内通过调节获得的。 为此，将工艺参数分成软参数和硬参数两种，软参数是指通过操作或一个控制装置进行调节的参数，如功率水平、金属压力、熔体温度、模具温度和循环时间等参数。硬参数是指一种需修正的模具或同时需修正的压铸机，如冲头直径、内浇口面积、排气槽等。软参数在试模时容易更改并获得成功，硬参数更改起来则既困难又费钱、费时，常常需要拆卸模具以便重新修正。因此，优化手段是基于软参数并扩大OW内调整点的灵活性，从而为模具试验提供较大的范围，避免费时费钱的模具更改。 3.3.1 压铸机包容线(MPE线)

压铸机包容线(MPE线)是一条与压铸机所有的特性线相切的双曲线，如图14所示。MPE线是压射用蓄能器压力pakk、最大空压射速度υot max和压射活塞面积A1的函数。 P=α/Q而式中：α为压射系统所能提供的压射功率，kW。

显然，MPE线与冲头直径无关，是压铸机压射终了的通用特性。它表示储存于充型蓄能器内的能量在压射阶段通过液压系统施加于金属熔体上，位于MPE线下面的面积（图15）包括在机器的特性之内。

3.3.2 优选内浇口面积

充型时间和内浇口速度的极限如图15所示，pQ2图中的OW区域用υa max、υa min、tf max和tf min加以限定，tf max为充满铸型前只是部分凝固所需要的时间，tf min是充满型腔前能将型型腔内的气体（空气+涂料蒸气）充分排出的时间。在增加模具排气能力或用真空时，tf min可以向更低值移动以增加OW的面积。υa min可以流动模型（雾化，层流）获得，υa min则考虑模具的侵蚀和磨损。 一般地，铝压铸件tf min≈30 ms，（铝压铸件表面镀层）不镀时为60 ms，A1合金为25~60 ms，锌压铸件tf min≈20 ms，（锌压铸件表面镀层）不镀时为40 ms，Zn合金30~50ms；镁优质压铸件tf min≈30 ms，一般不大于40ms，Mg合金40~90ms；Cu合金tf min为30~45ms。 内浇口面积由DL线的斜率来表示，DL线斜率随内浇口面积增大而减少，DL线穿过OW右下角对应于最大内浇口面积，反之穿过左上角则对应于最小内浇口面积，如图15所示。 充型时间与内浇口速度之间的关系是由所选择的特定的内浇口面积所建立的，并描绘成一条DL线。DL线通过OW并由其所截的线段是所有可能的充型的时间和内浇口速度组合的区域，OW内并在MPE线之下DL线的长度是灵活性的图解，较长的线段表明调整点有较高的灵活性，DL线下面的三角形面积A（图15所示）是可选择范围，面积大则说明可调整的余地大。线段和面积两种方法表示灵活性都是允许的。如图16所示是最佳调定的pQ2图上的表示，DL线是OW的对角线，这样具有最大的灵活性，为了达到这一目的就要改变OW的极限并适当地调节MPE线和ML线。

3.4 从压射曲线说起

当今压铸机常配以三级压铸系统：第一级为冲头慢速渐进，将金属熔体推至内浇口，即所谓慢压射阶段；第二级是冲头以高速将金属熔体通过内浇口，在规定的时间内充满型腔，即充型阶段；第三级为尚未完全凝固的铸件在高压下(启动增压器)进行凝固和被压实，即压实阶段。图17所示为典型的三级压射曲线示意图，图中曲线分成一级慢压射、二级充型和三级增压压实三个阶段。有些压射系统将第一级压射又分成两个小部分，第一部分是冲头先封住浇料口(图18所示X1线)，第二部分为慢压射阶段，然后再进行光型和压实， 这就成了四