什么是压铸PQ图表
PQ2
PQ2印刷编号：EC 700日期：1998年7月作者：约翰罗那威克迈克科克斯雷克斯费希版权1998 北美压模协会(U.S.A.) 美国伊利诺斯罗斯蒙特美国印刷版权所有。
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简介本刊论述了熔融金属液所受有效压力与型腔填充速度之间的关系，主要对（内）浇口面积、柱塞(改为“压射冲头”)大小、设备能力、液压压力、雾化流（改为“喷涂”）和型腔填充速度之间的关系进行了说明。
本论述对如下项目进行了探讨：●浇口喷嘴●金属泵●PQ2的基本公式●设备生产线的图示介绍●金属压力计算⏹热室压铸机⏹对压力轨道施加的金属压力●设备最大能力⏹空压射速度⏹热室⏹冷室●模具划痕的图示说明⏹手动计算⏹变换刻度●操作窗口确定⏹浇口速度限制⏹浇铸时间限制⏹压力限制⏹绘制窗口●举例说明⏹设计人员如何绘制PQ2图来开发原始工艺⏹设定理论浇铸时间⏹为现有工艺绘制PQ2图并做修改为了最大限度提高铸件质量，模具铸工必须了解并优化设备和模具的设定。
PQ2的目的是预测一个给定的模具安装在已知性能的设备上时如何操作。
分析可得出一个可供选择以满足浇铸质量要求需要的窗口。
理想的是模具和工艺设计应在所选操作窗口的中间进行操作。
不管是计划生产新部件还是最大程度提高现有部件，都应以对工艺进行评估的方式进行。
PQ2所要求的每一个部分都分别与以说明，然后循序渐进，使初始设计人员也能对模具浇铸工艺进行分析和优化。
PQ2图有助于作出有关浇口、浇铸速度和浇铸压力的确定。
压力铸造之深入浅出学PQ图(三)
压铸技术之深入浅出学PQ图（三）工艺窗口所谓工艺窗口，就是满足铸件所需的工艺参数范围。
对铸件的成型来说有很多参数相互影响，在这里我们从设备与模具的能量匹配方面各选取一个很重要的参数----充型时间和浇口处的流速，这是保证压铸件能正常生产的基础。
对于压铸机来说，充模阶段的冲头速度要确保液态金属形成必要的射流以及对模具型腔的充填压力。
如果压射速度过小，就会导致铸件一些部位的提前冷凝，产生冷隔、流痕及缺肉缺陷的废品。
速度过高会就会导致模具型腔的侵蚀、熔化物在模型壁上形成焊接粘模、以及充填结束时在液态金属内形成高的压力峰值，并由此会造成模具过大的胀型力。
式中：V k—在充模阶段压射冲头速度V0—充型体积（包括溢流槽在内的铸件体积）τgz—充型时间从式（1）可以看出，决定冲头速度的是铸件所需的充型时间与冲头直径。
由式（1）推导出式（2），可以看出对于具体的一个压铸件来说，所需的充型时间决定压铸机的冲头速度与冲头直径，故对压铸机所需参数来说，充型时间是一个非常重要的参数。
式中：Q—充型流量V0—充型体积（包括溢流槽在内的铸件体积）τgz—充型时间根据具体的铸件我们可以选择一个充型时间范围，通过式（3）我们可以换算出所需充型流量的范围，然后将此范围在PQ图上表示出来如图1。
液态金属在浇口处的流动速度，对于浇口厚度及浇口面积的选择是一个重要参数，对最佳的充模、铸件表面质量及模具寿命至关重要。
浇口处高流速会促使液态金属以细的散滴（雾化）形式进入模具型腔，气体及空气均匀地以细的孔隙在铸件分布。
在高流速下，铸件一般会有光滑的表面及致密组织，低的流速会产生较少的涡流，对于模具型腔气体的排出是有利的，但铸件的表面质量及机械特性变坏，因为铸件的机械性能主要取决于铸件内孔隙的大小及其在铸件内的分布。
铸件内的孔隙以微小均匀地分布在整个铸件体积内，或以大的孔洞存在，铸件会表现为各种不同的特性。
为达到所需浇口处的流速，就需要在液态金属上施加一定的压力，此压力可以通过伯努利方程计算，如下式（4）。
压铸生产中P-Q^图中工艺窗的设定及应用
２ ０ １ ５年第 ５期 ２ ０ １ ５年 １ Ｏ月
・
铸
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Ｏｃ ｔ ． ２ ０１ ５ №５
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铸造 工艺 ・
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PQ图
PQ2图PQ2图是压铸制程的理论基础，P代表压力，Q代表流率，他说明了压铸在高速射出这个阶段的情形。
在浇口处以高速射出，但汤料是否能以我们所希望的速度射出，则牵涉到要达到此速度所需要的压力及压铸机是否可以提供给足够的压力。
PQ2图就是用来预测压铸机可否提供足够的压力，进而预测浇口速度是否可以达到我们要求，1.压力需求曲线我们由流体力学可以得到下面这个公式V=Cd√2g/g×g…….. (1.1)其中V时浇口速度Cd是流量系数，代表有能量损失与无能量损失的速度比值，通常对镁、铝其值约为0.5，对锌其值约为0.6 g是重力加速度ρ是金属液密度P是压力这个式子在压铸上的意思是：若我们想要在浇口处有V的速度，就必须供给压力P.由于Q=V×Ag …….(1.2) 其中Q是流率V是浇口速度Ag 是浇口面积我们将(1.2)式带入（1.1）式，然后整理一下，可得到P=ρQ2/2gAg2Cd2……………(1.3)对于一个固定的浇口面积，把式（1.3）画在一个以压力P为纵轴，Q为横轴的坐标平面，我们可以得到 1.6的图形。
图1.6 P-Q 坐标上压力需求曲线为了使用方便，通常把坐标由Q变成Q2，如此压力需求曲线就会变成一条直线，如图1.7所示。
而不同的浇口面积，就可以画出不同的直线，如图1.8所示，浇口面积愈大，愈偏向右下方。
图1.7 P-Q 2坐标上的压力需求曲线图图1.8 不同浇口面积对压力需求曲线的影响2压力供给曲线由式（1.1）可知，我们要得到V的速度，必须供给P压力，而这个压力来源就是压铸机的储能器。
但储能器的压力并非就等于P,它们会有下列关2)……………………..(1.4)P1=P A(1-V P2/V DRY其中P1是油缸中的有效压力；P A：是储能器提供的最大压力；V P:是压射速度，也等于入料桶中的金属液速度; V DRY是空压射速度，代表此压铸机克服内部阻力所表现出来的射出能力。
压铸工艺介绍 ppt课件
4
压铸工艺优势
1).压铸件尺寸精度高，表面粗糙度低； 2).铸件强度和表面硬度高； 3).应用范围广，灯具散热器，汽车配件，家具卫浴五金，电
子电器配件，饰品配件，建筑材料，餐具，玩具，运动器材 ，礼品，机械五金配件等等； 4).生产率高，可实现自动化生产； 5).金属利用率高
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后加工工艺及设备
牙孔加工
结构件是基本都需要牙 孔加工，根据不同规 格的牙孔先择不同的 钻头及丝攻。
设备： CNC钻攻中心 多轴钻孔机 多轴攻牙机
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后加工工艺及设备
车床加工
车床加工主要 是加工内圆或 外圆时使用。
设备： 自动车床 数控车床
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后加工工艺及设备
CNC加工
由于压铸模具及工艺制程 的限制，有一些结构压 铸将无法实现，此时就 需要机加工。
徐沛杨东莞市勤鹏精密五金有限公司压铸压力铸造简称压铸是一种将熔融合金液在高压的作用下高速充填钢制模具的型腔并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法
压铸及后加工工艺介绍
编制：徐沛杨
1
压铸
压力铸造简称压铸，是一种将熔融 合金液在高压的作用下高速充填 钢制模具的型腔，并使合金液在 压力下凝固而形成铸件的铸造方 法。压铸区别于其它铸造方法的 主要特点是高压和高速。
设备： CNC加工中心
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后加工工艺及设备
热整形加工
在压铸，冲压，机加工，表 面处理等各制程中，尤其是 薄壁件，都会产生形变，所 以需要热整形加工来纠正。
设备： 热整形专用机
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表面处理工艺
出于表面装饰与防腐蚀的需要，压铸件一般都需要进行表面处 理，下面简单介绍一下各类工艺：
深入浅出学PQ图(一)
深入浅出学PQ图（一）压铸机的特性曲线ML线（能力曲线）当压室(熔杯)内没有注入溶化金属时，除设备元件的阻力外，压射活塞运动没有其他任何阻力。
在这种情况下，压射速度为最大，因为随储能器液压油充入压射缸，压射活塞运动速度可以增大到整个设备装置的压力损失与储压器的压力相等为止。
当设备在没有金属液注入运行时，该速度称为空压速度（快速压射速度控制阀完全开启），并用V ko符号表示。
此时的空压速度可以测量，空压速度和储压器压力（也可以进行测量）是确定设备能力和性能的关键参数。
有两种方法可以使压射活塞运动的速度慢于最大速度V ko。
一种是关小快速压射速度控制阀开口，另一种方法是对活塞的运动施加阻力，对活塞施加阻力与增加活塞运动压力是等同的。
当金属液被推入模具型腔内时，正好可为活塞运动提供阻力，随着负荷增大，压射缸内的压力也必须增大，其对活塞施加的力与阻力负荷相同。
在V ko（最大速度）情况下，压射缸内的有效压力为零，随着压射速度的下降，压射缸内的压力增大直至在速度为零时与储压器的压力相等。
其有如下关系：式中：P k压射缸内的有效压力P hs液压系统储能器压力V k 压射活塞速度V ko空压射速度压射缸中的有效压力p c和活塞速度v p是确定压铸设备压射装置可提供的工作的能力，压射装置的主要工作是将金属液推入模具的浇口系统。
PQ图上的ML线是描述压铸设备作用于金属液上的流量和压力关系。
对于一台压铸设备来说，流量和金属压力的关系取决于压射冲头直径的选择。
当压射冲头直径确定后，冲头运动的速度与压射冲头的容积流量比之间有直接的关系。
其关系如式（2）、（3）、（4）所示：式中：Q压射金属流量Vp 压射冲头推动金属液的速度d p压射冲头的直径A p压射冲头的面积压铸设备作用于金属液上的压力，是由压射缸液压压力通过压射冲头转移到压室金属上来进行计算的。
可以通过式（5）计算，这里所用压射缸压力整个压射循环中的充型阶段压射缸内的液压压力，而不是最后的增压压力。
应用PQ图表解决问题实践
应用PQ图表工具解决问题实践PQ图表在压铸实践里是一个非常有用的工具，可以根据铸件亦即模具的要求，决定机器的调整值，其基础就是将流体力学原理中压力与体积流量的关系，转移到压铸机上的实际应用。
近期我们公司有新铸件，在500T卧式冷室上生产，样品生产合格后，小批量生产时暴露了许多难以解决的问题。
首先压铸车间反映样品生产时就难成型，即使二级快压射提高到11圈（共14圈），产品周边薄的散热片筋也难注满，新模具跑铝严重。
后处理车间反映产品喷砂后有流痕显现，废品在20%左右。
成品部加工后反映端面气孔达30%左右，且有大气孔出现。
首先我们收集了产品及模具的相关数据，铸件材质为ADC12铝合金，充型重量1.3Kg（铸件及溢流），内浇口尺寸135mm2，厚壁处5mm，薄壁筋处厚2.5mm长25mm，标准壁厚3mm，压室直径70mm，铸件有气密性要求，外观要求无冷隔流痕。
掌握了以上信息后，我们就可以利用PQ图表验算模具设计是否有问题。
通过输入铸件参数，模具浇口数据，确定影响压铸工艺的标准壁厚定为2.5mm，参考下表确定工艺窗口浇口速度为40-50m/s，由于有气密性要求，充型时间适当延长至0.04-0.045s。
从PQ图表（图1）我们可以清楚的看到模具DL工作线（绿色）与工艺窗口（有剖面线的区域）没有重合的部分，这说明模具有很大的问题，我们无论怎么调整设备，也不会使模具工作在工艺窗口内，即满足不了工艺要求。
但它给我们了一个提示方向，当我们增大浇口面积到260mm时，模具DL线与工艺窗口有重合部分（图2），这时我们就可以认为模具浇口面积比较合理。
下一步我们模拟调整设备参数，调整二快阀门开度为70%，使模具与设备匹配工作点落工艺窗口内（图3）。
通过查参数，设备的空压射速度3.6m/s，而与模具配合，实际工作点压射速度为3.18m/s。
于是我们增大浇口面积到260mm，重新试模，调整500T设备空压速度到3.6m/S。
结果产品成型完好，加工后气孔控制在10%以内，但生产2个班次后模具开始跑铝，飞边毛刺严重无法继续生产。
第三节 压铸.ppt
近年来对用特种合金作为模具材料进行了试验，但因费用
过高和存在一些技术问题，致使黑色金属压铸尚未普遍采用，
所以压铸合金的类别还受到限制。
8． 压铸件大小受到限制
由于目前生产上使用的压铸机功率还不够大，所以压铸件 的大小，重量受到限制。近年来，大型压铸机有所增加。
国内，最大200T， （王家—160T，压铸件最大50㎏，直径达2m）
9．压铸生产费用高，但综合费用不高。
压铸生产费用高，压铸模制造工期长，维护费用高。它适 合于大批量生产。对大批生产分摊在每个压铸件的综合费用仍 很低。
（ 王家—附模具加工周期为2个月，加工成本几十万。）
三、压力铸造的应用范围：
（1）合金 锌：90%是用压铸法生产的 铝： 30-50% 为压铸件。批量尺寸合适就用压铸 （近年受低压铸造竞争） 铜： 1-2% 镁： 工艺复杂易热裂，但不粘型，性能好，正在发展中。 铁： 极少 （温度太高，压铸机寿命太短。） （以前国外有研究，到八十年代就看不到此文章了， ）
3． 压铸件表面组织致密。具有较高的强度和表面硬度
压铸件
充填时间很短， 金属型中冷凝
速度极快
压力下结晶
故压铸件组织致密，晶粒细化，有较高的强度和表面硬 度（σb比砂铸件高25-30%，但延伸率较低），特别是壁的厚 度适当而均匀时，强度更高，又因表层激冷，故表层更是坚 实耐磨。
4． 在压铸中采用镶铸法可以省略装配工序，简化制造工艺。 在压铸中，可以采用镶铸法，来制造出有特殊要求的零件。
镶铸法就是在压铸零件的特殊部位上铸入（嵌入）所需的其它材 料的制件如铸入磁铁、铜套，钢衬垫，金属管，绝缘材料等，既 满足特殊部位的使用性能要求。又省略了装配工序，简化了制造 工艺。
5． 压铸生产效率很高 压铸生产时，每一次操作循环时间约为5秒～3分钟。一
PQ图
2图PQ2图是压铸制程的理论基础，P代表压力，PQQ代表流率，他说明了压铸在高速射出这个阶段的情形。
在浇口处以高速射出，但汤料是否能以我们所希望的速度射出，则牵涉到要达到此速度所2图就是用来预测压铸机可否提供足需要的压力及压铸机是否可以提供给足够的压力。
PQ够的压力，进而预测浇口速度是否可以达到我们要求，1.压力需求曲线我们由流体力学可以得到下面这个公式2??????…….. ×V=Cd(1.1)/√其中V时浇口速度Cd是流量系数，代表有能量损失与无能量损失的速度比值，通常对镁、铝其值约为0.5，对锌其值约为0.6 g是重力加速度ρ是金属液密度P是压力这个式子在压铸上的意思是：若我们想要在浇口处有V的速度，就必须供给压力P.由于Q=V×Ag …….(1.2) 其中Q是流率V是浇口速度Ag 是浇口面积我们将(1.2)式带入（1.1）式，然后整理一下，可得到222Cd……………(1.3)QP=ρ/2gAg为横轴的坐标平Q为纵轴，P）画在一个以压力1.3对于一个固定的浇口面积，把式（．面，我们可以得到1.6的图形。
Q坐标上压力需求曲线P-Q 1.6 图，21.7如此压力需求曲线就会变成一条直线，如图QQ为了使用方便，通常把坐标由变成所示，浇口面积愈大，愈偏向1.8所示。
而不同的浇口面积，就可以画出不同的直线，如图右下方。
2Q2坐标上的压力需求曲线P-Q 图1.7浇口面积小面口浇图不同浇口面积对压力需求曲线的影响图1.8压力供给曲线2压力，而这个压力来源就是压铸机的PV的速度，必须供给由式（1.1）可知，我们要得到它们会有下列关P,储能器。
但储能器的压力并非就等于22..(1.4))V(1-……………………/VP=P DRYAP1是压射速度，也等于入料V:其中P是油缸中的有效压力；P：是储能器提供的最大压力；A P1是空压射速度，代表此压铸机克服内部阻力所表现出来的射出能; V桶中的金属液速度DRY是相对位置A、A2、、P、PP是压力，A1力。
PQ集成锁模力和慢压射临界速度
模具、设备可行性分析
产品名称 零件图号 申请部门
压铸件数据:
产品长（水平方向）
239.000
产品宽（垂直方向）
380.000
产品高（厚度方向） 平均壁厚 最小壁厚 铸件重量
估算溢流重量
91.000 2.850 3.500 303.000 121.200
单腔重量
424.200
浇注系统重量 型腔数量
滑块3楔紧块角度 滑块4腔填充数据：
最大期望充型速度 最小期望充型速度 最大期望充型时间 最小期望充型时间 最大期望填充流量 最小期望填充流量 最大期望充型压力 最小期望充型压力 工作点充型压力 工作点充型流量 工作点充型速度 工作点充型时间 工作点压射速度 压铸机锁模力校核： 锁模力安全系数 主投影面积系数
压铸机数据:
压铸机型号
DCC280
最大冲头直径
50
压射缸直径
115
最大快压蓄能器压力
12
最大最大充型压力
63.5
最大最大冲头速度
12
最大最大充型流量
23.6
最大增压压力 压室长度(含浇口套)
压室充满度 最大冲头面积
70.00 520 48.4 19.6
压射活塞面积 设定冲头直径
103.9 50
设定冲头面积
YES YES
YES/NO YES/NO
黄色框数据需 用户输入
出现红框色表明 数据不符合要 求，需调整
出现绿色框表 明数据基本符 合要求
选用铸造压力 F主 F1分 F2分 F3分 F4分
总胀型力 需要锁模力 选用压铸机
55 30 50 20 15.83 6.33 11.26 3.35 6.41 12.29 41.5 25.8 6.3
压铸的认识资料PPT课件
第3页/共15页
三、区分
• 热室机的熔炉连在机器本体，而冷室机则反之。
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四、什么叫压铸
压铸就是利用高压强制将金属溶液压入形状复杂的金属模内的一种铸造法.
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五、压铸机的构造分类及功能
主讲内容
• 压铸机的分类 • 适用 • 区分 • 什么叫压铸 • 压铸机的构造分类及功能 • 压铸件的认识 • 压铸机辅助设备的认识
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一、分类
压铸机由于压铸合金的不同，基本分为两大类： ------ 热室机 ------ 冷室机
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二、适用
• 热室压铸机一般运用于锌、锡、铅、镁等低温合金。 • 冷室压铸机一般用于铜、铝、铁等高温合金。
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压铸机照片
第7页/共15页
六、压铸件的认识
------经过压铸法所制造出来的铸件，称为压铸件。请参见下页:
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压铸件
• 1.模具压出之初胚铸件
• 2.解体后铸件
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七、压铸机辅助设备的认识
• 自动取出机 • 自动喷雾机 • 自动给汤机
第10页/共15页
第13页/共15页
END THANKS！
第14页/共15页
感谢您的欣赏！
第15页/共15页
1.机身结构:包括了整部压铸机底部的机架、控制活动模板、锁模夹缸、系杆. 2.活动机构:承装压铸模的活动模板、铸件顶出机构以及肘节机构。 3.冷却设备:冷却水管座、油路冷却器。 4.射出系统:包括蓄压器、射出缸、柱塞以及柱塞套筒. 5.控制设备:工作用之操作盘、脚踏射出开关. 6.液压设备:油泵以及油压回路装置、自动润滑泵。
压铸工艺流程图示
一、压铸(BODY)工艺流程图示1，压铸机调试2，压铸模安装4，模具预热、涂料7，合型（合模）10浇注压射11，保压12，开模、抽芯取件14，清理（整修）17，终检验3，压铸模设计与制造5，涂料配制6，模具清理8，合金熔炼保温9，嵌件准备13，表面质量检查15，时效处理16，铸件浸渗、喷丸处理二、压射压力P2P1 P2P1T1 t2 t3 t4 保压时间升压充填增压注：t1 金属液在压室中未承受压力的时间；P1为一级（慢速）t2 金属液于压室中在压射冲头的作用下，通过内浇口充填型腔的时间；P2为二级（快速）t3 充填刚刚结束时的舜间；P3为三级（增压）t4 最终静压力；P4为补充压实铸件4P yP b=Лd2式中：P b 比压（Mpa）; Py 机器的压射力（N）；（压射力=压射缸直径×蓄压器压射时间最小压力）d 压室（冲头）直径（MM）选择比压考虑的的主要因素上海旭东压铸技术咨询培训资料压铸工艺参数比压因素选择条件高低壁厚薄壁厚壁压铸件结构形状复杂简单工艺性差些好些结晶温度范围大小压铸合金特性流动性差好密度大小比强度大小阻力大小浇注系统散热速度快慢公布合理不太合理排溢系统截面积大小内浇口速度快慢温度合金与压铸模具温度大小●压铸各种合金常用比压表（Mpa）铸件壁厚≤3(mm) 铸件壁厚>3(mm)合金结构简单结构复杂结构简单结构复杂锌合金20-30 30-40 40-50 50-60铝硅、铝铜合金25-35 35-45 45-60 60-70铝、镁合金30-40 40-50 50-65 65-75镁合金30-40 40-50 50-65 65-80铜合金40-50 50-60 60-70 70-80●压力损失折算系数K直浇道导入口截面F1，K值与内浇铸口截面F2之比>1 =1 <1立式冷室压铸机0.66-0.70 0.72-0.74 0.76-0.78卧式冷室压铸机0.88●压射速度浇注金属液量占压室容积百分数(%) 压射速度(cm/s)≤30 30-4030-60 20-30>60 10-20●高压速度计算公式：VVh= ×[1+(n-1)×0.1]1/4Лd2T式中：Vh 高速压射速度（CM/S）；V 型腔容积（CM3）；N 型腔数；D 冲头直径（CM）；T 适当的充填时间。
压铸工艺ppt课件
目录•压铸工艺概述•压铸设备与模具•压铸合金与熔炼•压铸工艺参数与操作•压铸件缺陷分析与防止措施•压铸工艺发展趋势与展望压铸工艺概述压铸定义压铸是一种金属成型工艺，通过高压将熔融金属注入模具型腔，并在压力下凝固成型，从而获得所需形状和性能的金属零件。
压铸工艺可获得高精度、高质量的金属零件，尺寸精度可达IT6-IT8级。
压铸机生产效率高，可实现自动化生产，提高生产效率。
压铸工艺可节约原材料，减少加工余量，降低生产成本。
压铸工艺可应用于各种金属材料的成型，如铝合金、锌合金、铜合金等。
高精度节约材料广泛应用高效率压铸定义及特点压铸工艺发展历程01早期阶段压铸工艺起源于19世纪初，最初用于制造印刷机零件和钟表零件等小型精密零件。
02中期阶段随着工业革命的推进和机械制造技术的进步，压铸工艺得到迅速发展，逐渐应用于汽车、摩托车、家电等领域。
03现代阶段近年来，随着计算机技术和数值模拟技术的发展，压铸工艺实现了数字化、智能化转型，提高了生产效率和产品质量。
汽车工业压铸工艺在汽车工业中应用广泛，如发动机缸体、缸盖、曲轴箱、刹车盘等关键零部件的制造。
摩托车工业摩托车工业中大量采用压铸工艺生产零部件，如车架、轮毂、发动机零件等。
家电行业家电行业中的许多零部件也采用压铸工艺制造，如洗衣机内桶、空调压缩机壳体等。
其他领域压铸工艺还应用于航空航天、兵器制造、仪器仪表等领域，为这些领域提供了高精度、高质量的金属零件。
压铸工艺应用领域压铸设备与模具压铸机类型及结构01压铸机类型热室压铸机、冷室压铸机02压铸机结构合模机构、压射机构、液压系统、电气控制系统等模具分型面的选择根据产品形状、尺寸精度、脱模斜度等因素确定分型面位置排气系统设计设置合理的排气槽和溢流槽，避免压铸件产生气孔和缩松等缺陷浇注系统设计包括内浇口、横浇道、直浇道等部分的设计，确保金属液充型顺畅冷却系统设计根据模具温度和产品要求，设计合理的冷却水道和冷却方式压铸模具设计原则模具材料及热处理常用模具材料01热作模具钢、冷作模具钢、塑料模具钢等热处理工艺02淬火、回火、表面强化处理等，提高模具的硬度、耐磨性和抗疲劳性能模具寿命与维护03通过合理的使用和维护，延长模具使用寿命，降低生产成本压铸合金与熔炼01020304铝合金密度小、强度高、耐腐蚀、良好的铸造性能和机械加工性能。
PQ2图
我们由流体力学可以得到下面这个公式
V=Cd (1.1)
其中V时浇口速度
Cd是流量系数，代表有能量损失与无能量损失的速度比值，通常对镁、铝其值约为0.5，对锌其值约为0.6g是重力加速度ρ是金属液密度P是压力
这个式子在压铸上的意思是：若我们想要在浇口处有V的速度，就必须供给压力P.
由于Q=V×Ag…….(1.2)其中Q是流率V是浇口速度Ag是浇口面积
2.硬点
1.X-RAY2.加工后肉眼观察3金相显微镜（30X-50X）4.湿化学分析5破断面检查
1.溶解温度太高形成氧化增加2保温时间太久形成α-AL2O3
3.废料使用量太多4空气中湿气太重5.自动给汤未处理氧化物6柱塞低速度太高
3缩孔
1.X-RAY2.超音波测试3泄漏测试4密度测试5.加工后肉眼观察6.加工表面LPT
2飞溅毛边
1.目视判断；2体积量测；3尺寸量测
1.浇口速度太高；2增压压力太高3循环时间太短4模具温度太高5锁模力不足6模具合模不良
3.充填不完全
1.目视检查2x-ray；3.尺寸测量；4体积测量5.称重
1.模流模式不良；2浇口系统不良；3.逃气设计部良4.浇口速度太低5.料管充填率太低6.柱塞低速度太慢7充填时间太长8高速切换太慢9.射出系统功能不良10模具太冷11.循环时间太长12.，熔汤太冷13.冷却系统设计部良14合金成分部正确
小型简单压铸件
200～300
一般压铸件
300～400
大型复杂压铸件
铸件缺陷分析
种类
缺陷
判断方法
原因
一．尺寸缺陷
1尺寸差异
1.尺寸量测2，称量3.，体积量测
1.收缩率估算错误；2.模穴尺寸不正确；3心稍数目太多；4.飞溅毛边影响分模面尺寸；5局部模具冲
PQ应用论文
PQ图的应用研究张炜（tchzh2004@）十年前，我刚毕业进厂，公司就邀请到顾金声老前辈，我也就有幸听了一堂顾老师的压铸讲座，内容是关于PQ2图在压铸方面的应用，填充理论及浇口设计。
那时刚从事压铸，朦胧之中感觉PQ2图有一定的重要性，但一到压铸车间，那种工作环境很难使人能静下心来，从事繁琐的理论计算，就算简单的压射位置，也由压铸师傅根据铸件缺陷随意调整，增压、二快速度等都没有定性的东西，同样的问题，有人说速度太快了，又有人说速度太慢，完全是一种盲人摸象的感觉。
一个合格的压铸工作人员，对于压铸机性能及构造必须有一个很深的了解，同时对于模具浇注系统、排气排渣系统的设计也应有足够的认识，其次就是压铸工艺参数的选择、工艺的控制了。
上世纪八十年代开始，PQ平方图就得到老一辈压铸专家的重视和推广，可一般的压铸工作者，并没有很深的数学理论功底，所以并没能引起足够的重视。
本人后来从事模具设计，才有时间静下心来，对模具浇口也做过一些计算，但很少与压铸机联系起来。
PQ2图虽经多位老一辈专家常年讲解传输，模具设计书上也有详细的讲解，大家也听到了很多，但应用至今仍不普及。
闲暇时我经过对压铸机的特性PQ平方图的研究，结合PQ平方图验证浇注系统的设计及优化压铸系统的匹配，并借鉴国外压铸计算软件，编制了一个很适合国内压铸人员分析压铸问题的一个小软件，现就具体的应用做一个简单的介绍。
以往大家从书本上看到都叫PQ平方图，作出来的图都是直线，这是因为以前计算机不普及，压力P与流量Q的平方是线性关系，为了手工计算作图方便，才将横坐标用流量Q平方来计量。
它虽然给手工作图带来了方便，但由于横坐标单位不是线性的，所以图中的趋势也就不能真实直观的反应PQ的变化趋势。
有了计算机的应用，我们就很容易将PQ的真实关系表现在PQ图表上了，所以PQ图表比PQ平方图表要直观的多，所以我的软件就是应用PQ图表的。
压铸的三要素为压铸机、模具、压铸合金，作为一个压铸人员，分析一个产品时，三者是缺一不可的，下面我就从PQ能量图表中对压铸机和模具进行以下分析，至于压铸合金这里不在图表分析之列，另有压铸要求的冷流分析来解决。
什么是压铸PQ图表
什么是压铸PQ图表
从字面意思P代表压力，Q代表流量，PQ图表就是以压力P与流量Q为坐标轴的形式表示其关系。
众所周知压铸工艺中有两个非常重要参数，充型速度和充型时间，其中充型速度取决于合金液充型时的压力，充型时间取决于合金液充型时的流量。
也可以说型腔充填时取决于一定的压力和流量，而功率（能量）W=P*Q，即型腔充填需要一定的能量。
型腔充填能量是由压铸机的压射系统提供的，压射系统所提供的能量是由压射缸内的油压与流量产生的。
为此我们可以通过能量W=P*Q的供求关系，将压铸模具与压铸机结合起来展现在PQ图表中，这样就可以预测一个给定的模具安装在已知性能的设备上时是如何工作的（图1）。
在压铸理论与实践中，人们总结了大量压铸件成功的实例，对新铸件分析可以确定满足铸件结构和特殊质量要求所需的充填能量范围，将其用压力与流量表示在PQ图表中就是铸件充填所需的工艺窗口。
那么理想的模具和设备工艺调整，都应使模具与设备的工作点在工艺窗口内（图2）。
不管是设计一个新产品，还是改善现有的产品，我们都可以采取这样的方式对工艺方案的可行性进行评估，优化。
PQ图表提供的数据可以帮助设计人员确立最佳的模具_设备组合，型腔数量，总的浇口面积，充型速度和充型压力，以及所需设备应提供的冲头直径，压射速度等。
压铸技术之深入浅出学PQ图(二)
压铸技术之深入浅出学PQ图（二）模具特性DL线（浇口特性曲线）我们知道，要生产良好的铸件，通常需要满足以下要求：－正确充型方式和浇口位置－浇道中良好的金属流态－良好的冲头控制和冲头速度的一致性－适当的模具排气或抽真空－合适的模具热平衡－模具喷涂条件以上这些因素我们都可以控制，但实际情况是，设备常常不能提供生产良好铸件所需的正确流量和所需的压力。
要想得到最佳流量条件，就要设法得到所需要的正确浇口尺寸，并应给出与设备压力相匹配的两种参数，即浇口速度和型腔浇注时间。
我们使用PQ计算的方法可以确定起始浇口尺寸和预测浇注时间。
当然我们可以用估算的方法确定浇口尺寸和浇注时间，然后通过实际验证，反复试验，或许最终会得到良好的浇口。
但通过PQ计算的方法比较经济，很容易通过更改进行尝试，这种尝试是在纸上，而估算的尝试则是在模具上进行。
一、Bernoulli 方程式浇口速度指的是金属液流经喷嘴或浇口的速度。
压铸机压射系统的负荷来自于将金属液送入模具型腔或浇口所需要的力，可以用充型压力来表示。
当金属液以所需的速度流人浇口时就产生充型压力。
充型压力施加在流经浇注系统的金属液上，迫使其在要求的时间内进入模具型腔，可以使用Bernoulli方程式计算该充型压力。
式中：P 金属上的压力ρ液态金属的密度ω浇口速度g 重力加速度（常数）Cd 流量系数式（1）中的金属压力P为将金属液送入模具浇口所需的压力。
该压力与浇口速度的平方成正比。
有时由于设备能力不足，不能提供满足要求所需的压力，浇口速度和压铸机快速压射速度将降低，此时正确的浇注时间也就不能达到。
这里的流量系数为从压室经浇注系统，到浇口总的流量系数。
经大量的实际确定，通常铝、镁合金在0.5-0.6之间，锌合金在0.6-0.7之间。
通过式（1）可看到作用在金属上的压力与浇口速度的平方成正比，如果浇口速度增加一倍，作用在金属上的压力为达到所需浇口速度，其压射能力（提供所需充型压力）需增加四倍。
压力铸造之深入浅出学PQ图(三)
压铸技术之深入浅出学PQ图（三）工艺窗口所谓工艺窗口，就是满足铸件所需的工艺参数范围。
对铸件的成型来说有很多参数相互影响，在这里我们从设备与模具的能量匹配方面各选取一个很重要的参数----充型时间和浇口处的流速，这是保证压铸件能正常生产的基础。
对于压铸机来说，充模阶段的冲头速度要确保液态金属形成必要的射流以及对模具型腔的充填压力。
如果压射速度过小，就会导致铸件一些部位的提前冷凝，产生冷隔、流痕及缺肉缺陷的废品。
速度过高会就会导致模具型腔的侵蚀、熔化物在模型壁上形成焊接粘模、以及充填结束时在液态金属内形成高的压力峰值，并由此会造成模具过大的胀型力。
式中：V k—在充模阶段压射冲头速度V0—充型体积（包括溢流槽在内的铸件体积）τgz—充型时间从式（1）可以看出，决定冲头速度的是铸件所需的充型时间与冲头直径。
由式（1）推导出式（2），可以看出对于具体的一个压铸件来说，所需的充型时间决定压铸机的冲头速度与冲头直径，故对压铸机所需参数来说，充型时间是一个非常重要的参数。
式中：Q—充型流量V0—充型体积（包括溢流槽在内的铸件体积）τgz—充型时间根据具体的铸件我们可以选择一个充型时间范围，通过式（3）我们可以换算出所需充型流量的范围，然后将此范围在PQ图上表示出来如图1。
液态金属在浇口处的流动速度，对于浇口厚度及浇口面积的选择是一个重要参数，对最佳的充模、铸件表面质量及模具寿命至关重要。
浇口处高流速会促使液态金属以细的散滴（雾化）形式进入模具型腔，气体及空气均匀地以细的孔隙在铸件分布。
在高流速下，铸件一般会有光滑的表面及致密组织，低的流速会产生较少的涡流，对于模具型腔气体的排出是有利的，但铸件的表面质量及机械特性变坏，因为铸件的机械性能主要取决于铸件内孔隙的大小及其在铸件内的分布。
铸件内的孔隙以微小均匀地分布在整个铸件体积内，或以大的孔洞存在，铸件会表现为各种不同的特性。
为达到所需浇口处的流速，就需要在液态金属上施加一定的压力，此压力可以通过伯努利方程计算，如下式（4）。
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什么是压铸PQ图表
从字面意思P代表压力，Q代表流量，PQ图表就是以压力P与流量Q为坐标轴的形式表示其关系。
众所周知压铸工艺中有两个非常重要参数，充型速度和充型时间，其中充型速度取决于合金液充型时的压力，充型时间取决于合金液充型时的流量。
也可以说型腔充填时取决于一定的压力和流量，而功率（能量）W=P*Q，即型腔充填需要一定的能量。
型腔充填能量是由压铸机的压射系统提供的，压射系统所提供的能量是由压射缸内的油压与流量产生的。
为此我们可以通过能量W=P*Q的供求关系，将压铸模具与压铸机结合起来展现在PQ图表中，这样就可以预测一个给定的模具安装在已知性能的设备上时是如何工作的（图1）。
在压铸理论与实践中，人们总结了大量压铸件成功的实例，对新铸件分析可以确定满足铸件结构和特殊质量要求所需的充填能量范围，将其用压力与流量表示在PQ图表中就是铸件充填所需的工艺窗口。
那么理想的模具和设备工艺调整，都应使模具与设备的工作点在工艺窗口内（图2）。
不管是设计一个新产品，还是改善现有的产品，我们都可以采取这样的方式对工艺方案的可行性进行评估，优化。
PQ图表提供的数据可以帮助设计人员确立最佳的模具_设备组合，型腔数量，总的浇口面积，充型速度和充型压力，以及所需设备应提供的冲头直径，压射速度等。