真空压铸实例(日本文献)

真空压铸产品的高品质化技术
株式会社ダイエンジニアリング○逢坂裕義
森川巖
王黎
Technology for qualitative improvement of vacuum die casting manufactures
Die Engineering Corporation○Hiroyoshi Osaka
Iwao Morikawa
Li Wang
Abstract:
By utilizing vacuum die casting, our corporation had taken measures against a lot of defects. Through their measures, we have thought that adiabatic compression of gas on the eve of filling finish has a major effect on quality: in case of the adiabatic compression on the product’s surface and inside the product, the soldering defects and the porosity defects occur respectively. We have thought that the quality can improve provided three sorts of gases are reduced: there is the gas within die, occurred by die lubricant and occurred by plunger lubricant.
摘要
本公司利用真空压铸技术，进行了多种应对不良的对策试验。

在众多的对策中，我们发现产品品质受充填结束前的气体断热压缩影响非常大，例如，产品表面发生断热压缩将导致粘模的产生；产品内部发生断热压缩将导致气孔的产生。

我们将气体的种类分为三种，分别为模具内部产生的气体，润滑剂产生的气体和冲头部润滑剂所产生的气体。

如果减少这三种气体含量，将会有效地改善产品品质。

为了分析这三种气体，我们进行了下列试制。

１）制造了数据测定用的模具，并进行了试制。

２）制造一型六件的模具，使用热室锌合金压铸机进行试制。

３）制造了超薄产品的模具，使用冷室铝合金压铸机进行试制。

试制报告：
１．数据测定用模具的试制报告
１－１模具规格
１）在模具上部安装吸引用，排气槽断面积为0.38ｃ㎡的真空阀。

２）在模具反方向操作底部安装真空度测定用，排气槽断面积为0.2ｃ㎡的真空阀。

铸造方案规格图
附铸造方案图片
３）铸造方案有效的提高了材料的使用率。

１－２真空度的测定－１
合模后，使冲头冲向分流子端面的同时，测定各部位的真空度。

１）在各部位的真空吸引结束后，用线图将同一真空度描绘出来。

２）真空泵的过滤器部与吸引用真空阀的垂直顶部的真空吸引时间发生0.01～0.02秒的延迟。

３）真空泵的过滤器部与模腔部的真空吸引时间发生0.03～0.04秒的延迟。

４）在真空吸引开始0.4秒后，模腔部的真空度进入定状态。

１－３真空度测定－２
测定连续铸造时的各部位的真空度。

１）真空吸引开始前，各部位的真空度缓慢上升。

２）真空泵的过滤器处与真空阀的垂直顶部的真空吸引时间发生0.02～0.03秒的延迟。

３）真空泵的过滤器部与模腔部的真空吸引时间发生0.04～0.5秒的延迟。

１－４产品的气体含量测定数据-1
通过变换真空度，测定产品的气体含量。

１）Ａ－１为真空吸引度在－５０ｋｐａ时的产品的气体含量。

气体含量少。

２）Ａ－２为真空吸引度在－７０ｋｐａ时的产品的气体含量。

气体含量少。

３）Ａ－３为真空吸引度在－９０ｋｐａ时的产品的气体含量。

气体含量少。

（润滑剂为压射用润滑剂）
１－５ 产品的气体含量测定数据－２
采用清洁式真空压铸，通过改变真空度，测定产品的气体含量。

１）Ｂ－１为真空吸引度在－５０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常少。

２）Ｂ－２为真空吸引度在－７０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常少。

３）Ｂ－３为真空吸引度在－９０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常少。

（润滑剂为压射用润滑剂）
１－６ 产品的气体含量测定数据－３
向套筒内滴入 1.8ｇ的水溶性润滑剂，通过改变真空度，测定产品的气体含量。

１）Ｃ－１为真空吸引度在
－５０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常多。

２）Ｃ－２为真空吸引度在－７０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常多。

３）Ｃ－３为真空吸引度在－９０ｋｐａ时的产品的气
体含量。

气体含量非常多。

（润滑剂为水溶性润滑剂）
１－７ 产品的气体含量测定数据—４ 通过改变模具温度，测量产品的气体含量。

１）Ｄ－１与Ｄ－２是真空吸引度在－９０ｋｐａ时的产品的气体含量，气体含量都很少。

模具温度较高的Ｄ－１的气体含量较Ｄ－２少。

（润滑剂为压射用润滑剂）
D-１模具温度
D-2模具温度
辅助说明
１）冲头处使用的润滑剂为東垣産業株式会社生产的压射用润滑剂。

这是一种气体含量非常少的润滑剂。

２）清洁式真空铸造方法的说明。

１－８ 归纳总结
１）提高真空泵的真空度将降低产品的气体含量。

２）采用清洁式真空铸造可以减少产品的气体含量。

３）向套筒内滴入润滑剂后，产品的气体含量增多。

在ＣＨ４及ＣＯ２的含量增多的同时产生了ＣＯ，Ｃ２Ｈ４及Ｃ２Ｈ６等气体。

４）提升模具温度后，产品的气体含量减少。

２．热室锌合金压铸机的试制报告。

铸造厂商 株式会社シンコーテック
地址 新潟県糸魚川市大字能生１４０８ 技术支援 ＹＳ企画
地址 新潟県三条市北入蔵２－２９－１０
试制报告
A
２－１ 模具规格
１）因为是一型六件，因此产品之间的间距设计地较窄。

２）使用六个滑块控制冷却水，将合模前的模具温度设置在１２０～１４０度之间。

３）调整动模的温度。

铸造方案规格图
附铸造方案照片
４）铸造方案有效的提高了材料的使用率。

５）真空吸引时间与冷室压铸机不同。

２－２归纳总结
１）由于套筒及冲头处无润滑剂，因此利用真空压铸技术可以做到产品高质量化。

２）虽然定模温度没有问题，但是动模温度偏低，因此调整了模温。

由于套筒及冲头处无润滑剂，因此利用真空压铸技术可以做到产品高品质化。

３）六个滑块的冷却水水压为４．５ｋｇ／ｃ㎡、通水时间需保持在０．１～０．２秒之间。

４）S 型喷嘴处有间隙会导致产品品质低下，真空阀堵塞发生。

３．冷室铝合金压铸机的试制报告。

铸造厂商 NIIGATA DIECAST 地址 新潟県燕市輿野８－１１ 技术支援 YS-PLAN
地址 新潟県三条市北入蔵２－２９－１０
试制报告Ａ
３－１ 模具规格
１）为了生产厚度为1.2ｍｍ的超薄产品，调节了模温。

２）在侧浇口处，控制金属液的流动。

３） 产品中央部的六个肋条与外部的形状相连接，是非常难生产的产品。

铸造方案规格图
附铸造方案图
２）铸件投影面积为大模具面积。

３）除特别需将铸造压力设低之外，一般使用常用压铸条件。

３－２归纳总结
１）将模具温度调至140度以上。

２）最小化涂抹润滑剂的量。

３）一般的真空压铸无法对外观品质进行改善，因此采用了清洁式真空压铸。

这是一种通过使用压缩空气改善产品品质的方法，我们期待通过使用气体氮可以更好的改善产品的品质。

４．试制总结
１）由于模具内部气体受到断热压缩的影响，导致产品的内部外部品质低下。

２）由润滑剂产生的气体在金属液热量的作用下在其凝结点凝结，导致产品表面品质低下。

产生的气体含量多，会导致产品内部的品质也变得较为低下。

３）冲头部润滑剂产生的气体在金属液热量的作用下在其凝结点凝结，导致产品内部产生破断的激冷层。

５．成果
通过此次试制，我公司成功申报了三个专利。

１与真空压铸相关的2件
2与模具冷却装置相关的１件
６．致谢本次试制得到了SHINCOTEC、NIIGATA DIECAST、YS-PLAN、MARUMO ELECTRIC CO., LTD及TOKOH SANAGYO., LTD等公司的大力协助。

在此，对各公司的协助表示深深地谢意。

－所有试制品均在我公司展台展出－。