真空压铸工艺
真空压铸与普通压铸的区别
铝合金压铸是将高温熔融状态的铝合金金属液,高压高速压射人模具型腔成形的铸造工艺方法。
这种铸造方法的特点是产品成形精密,生产效率高。
但常规压铸工艺有缺陷,由于高速压射时模具型腔中的气体不能被有效排除,留存在铸件内部,形成气孔缺陷,导致铸件的力学性能变差。
为了解决这个问题人们采用抽真空的方法,即压铸时抽出型腔中的气体,形成一定的真空或负压状态,从而减少了铸件内部的气孔缺陷。
长期以来,人们为了拓宽压铸件的应用范围,提高压铸件的力学性能,研究了一些新的压铸方法,如层流充填法(超低速压铸法)、充氧压铸法以及真空压铸法等。
上述方法的主要目的都在于减少金属液充填过程中的卷气现象,从而提高铸件的力学性能。
由于层流充填法存在生产效率低,充氧压铸法存在操作工序复杂、工艺参数不易控制等缺点,所以实际生产中这两种方法应用的并不多。
而真空压铸法则是将型腔中的气体抽出,金属液在真空状态下充填型腔,因而卷入的气体少,铸件的力学性能得到提高。
并且真空压铸和普通压铸方法一样,操作方便,不降低生产效率。
所以真空压铸法自出现以来,表现出强大的生命力,随着相关技术的发展,其应用将越来越广泛。
高真空压铸技术
高真空压铸技术高真空压铸技术是一种在高度真空环境下进行的压铸工艺,通过减少气体和气体中的氧含量,从而避免合金在凝固时发生气孔、氧化和夹杂,提高了铸件的质量和性能。
高真空压铸技术已在航空航天、汽车、电子等领域广泛应用,得到了行业的认可和推崇。
1. 高真空压铸技术的原理高真空压铸技术是在真空中进行的压铸过程,其核心原理是通过减少氧气和气体对合金的影响,从而得到高质量的铸件。
在高真空环境下,避免了氧化反应和气体的夹杂,确保了合金的纯净度和均匀性。
这种工艺不仅可以有效地提高铸件的机械性能,还可以减少缺陷,提高生产效率。
2. 高真空压铸技术的应用高真空压铸技术已经在许多领域得到了广泛的应用,特别是在一些对铸件质量要求较高的行业中。
航空航天领域的发展需要具有高强度、高耐腐蚀性和高精度的铸件,而高真空压铸技术正是能够满足这些需求的重要工艺之一。
在汽车制造、电子产品、医疗器械等领域,高真空压铸技术也起着重要作用。
3. 高真空压铸技术的优势(1)提高铸件质量:通过减少气体和氧含量,避免了气孔、氧化和夹杂,大大提高了铸件的质量和性能。
(2)节约材料:高真空压铸技术可以减少废品率,降低原材料的浪费,提高了生产效率。
(3)节能减排:相比传统的压铸工艺,高真空压铸技术减少了氧化反应,减少了能源的消耗,符合环保要求。
4. 高真空压铸技术的发展趋势随着科技的不断进步,高真空压铸技术也在不断完善,未来可能会实现更高精度、更大规模的生产。
随着工业自动化程度的提高,高真空压铸技术也将更加智能化,能够更好地满足各行业对高质量铸件的需求。
高真空压铸技术是一种非常重要的先进工艺,对于提高铸件质量、降低成本、保护环境等方面都具有重要意义,值得在未来的工业生产中进一步推广和应用。
真空压铸工艺流程
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在进行真空压铸之前,需要做好充分的准备。
铝合金真空压铸技术
铝合金真空压铸技术铝合金真空压铸技术是一种高效、精密的铝合金铸造工艺,通过在真空环境中进行压铸,可以有效避免铸件表面氧化、气孔等缺陷,提高铸件的质量和性能。
以下是关于铝合金真空压铸技术的详细介绍,包括其工艺流程、优势、应用领域等方面。
一、铝合金真空压铸技术概述铝合金真空压铸技术是一种在真空环境下进行的高压铸造工艺。
其主要步骤包括:模具封闭,抽真空,充填铝液,施加高压,保压定型,冷却固化,开模取件。
整个过程在真空条件下进行,以确保铸件表面无气孔、氧化等缺陷,同时通过高压实现铝液的充分充填,提高铸件的密度和机械性能。
二、铝合金真空压铸技术的工艺流程模具设计和制造:根据产品的形状和尺寸,设计并制造合适的压铸模具,确保模具具有足够的强度和耐磨性。
模具封闭:将设计好的模具封闭,形成一个密封的腔室,以准备进行真空铸造。
真空抽气:在模腔封闭后,通过真空泵将模腔内的空气抽出,创造真空环境。
真空状态有助于减少铝液中气体的溶解,防止气孔的生成。
铝液充填:在真空状态下,将预热至一定温度的铝液注入模腔,确保铝液在模腔中均匀充填。
施加高压:在铝液充填后,施加高压,使铝液充分充填模腔,提高铸件的密度和机械性能。
保压定型:在高压作用下,保持一段时间,使铝液定型成型。
冷却固化:在定型后,通过冷却系统将模腔内的铝液迅速冷却,固化成为铝合金铸件。
开模取件:冷却固化后,打开模具,取出成型的铝合金铸件,进行后续的处理和加工。
三、铝合金真空压铸技术的优势减少氧化和气孔:在真空环境下进行铸造可以有效减少铸件表面的氧化,同时通过真空抽气减少气体的溶解,避免气孔的生成,提高铸件的表面质量。
提高密度和机械性能:高压充填和保压定型能够使铝液充分充填模腔,提高铝合金铸件的密度和机械性能。
精密铸造:铝合金真空压铸技术可以实现更精密的铸造,适用于复杂形状、高精度要求的铝合金零件生产。
高生产效率:由于真空压铸工艺的高压和高速度,可以实现较短的充填时间和较快的冷却速度,提高生产效率。
真空差压铸造工艺过程
真空差压铸造工艺过程真空差压铸造工艺是一种将熔融金属注入模具中,然后通过应用真空和差压来促进金属的充填和凝固过程的先进铸造工艺。
该工艺具有一系列的优点,包括减少气体和夹杂物的形成、提高铸件的机械性能和表面质量以及减少后续加工工艺等。
以下将详细介绍真空差压铸造工艺的过程。
首先,在真空差压铸造工艺中,需要准备相应的铸造模具。
模具可以通过传统的铸造工艺或3D打印技术制造。
制造模具时,需要考虑到金属的充填和凝固过程,以确保最终铸件的质量。
然后,将所需的金属材料加热到熔点以上,使其成为熔融状态。
在加热过程中,要控制好温度,避免过热或过冷。
同时,需要将熔融金属中的夹杂物完全熔化,以提高铸件的质量。
接下来,将熔融金属倒入模具中。
在注入过程中,需要保持模具的真空状态,以防止气体和杂质被吸入铸件中。
同时,通过施加差压,可以促使金属充填到模具的每个角落,确保铸件的完整性。
一旦金属充填完成,就需要等待其凝固。
在凝固的过程中,可以通过调整真空度和差压,控制金属的凝固速度。
这有助于防止铸件出现缩孔和缩松等缺陷。
凝固的时间取决于铸件的大小和几何形状,需要根据实际情况进行调整。
当金属完全凝固后,可以将模具从压力室中取出。
然后,需要对铸件进行后处理,包括去除模具残留物、修整表面和清除可能存在的缺陷等。
最后,经过后处理的铸件可以进行进一步的热处理或表面处理,以提高其机械性能和表面质量。
这可以根据具体的应用需求进行选择。
总之,真空差压铸造工艺是一种先进的铸造工艺,可实现高质量的铸件制造。
在该工艺中,通过控制真空和差压,可以有效地消除气体和夹杂物,并提高铸件的机械性能和表面质量。
然而,该工艺的应用还存在一些技术难题,如模具的制造和维护成本较高,以及对真空和差压的控制要求严格等。
因此,未来需要进一步改进和发展该工艺,以实现更广泛的应用。
真空技术在压铸过程中的应用浅析-lcf
真空技术在压铸过程中的应⽤浅析-lcf真空技术在压铸过程中的应⽤浅析摘要:随着压铸技术产品不断深⼊到⼈们的⽇常⽣活,其各⽅⾯的特点越来越受到关注。
压⼒铸造的特点是⾼速⾼压。
在压铸过程中,⾦属液内不可避免地卷⼊了⽓体,因此压铸件不适合经过热处理来提升⼒学性能。
真空压铸⽅法是⼀种减少压铸件内⽓孔,提升压铸件⼒学性能的有效⽅法。
关键词:真空压铸压铸过程铝合⾦Abstract: As the die casting improve our dairy life ,we are all give attention to the characteristics. During the process of die-casting, air is unavoidably entrapped into the liquid metal because of process`s high speed and high pressure, and this will cause gas porosity occurred in the die casting. Because of the air holes, common die castings don`t adapt to be heat-treated to improve their mechanical properties. The vacuum die-casting is an effectual method to decrease air holes and improve the mechanical properties of die casting.Key words: vacuum die-casting, die-casting process,Aluminum alloy1.引⾔材料的成型⽅法层出不穷,但是材料加⼯⽅法越容易操作,适⽤性越强,⽽且产品质量越⾼,才能满⾜科技发展对产品形状尺⼨和材料性能的要求。
真空差压铸造工艺过程
真空差压铸造工艺过程首先是真空铸造。
该工艺利用真空设备将模具的周围环境抽空,形成一定压力的真空环境。
这样做可以有效地排除空气中的氧气和水分,以减少空气对熔态金属的氧化和氢化作用,提高铸件的表面质量。
同时,真空环境可以提供更好的热传导条件,缩短铸件冷却时间,有助于均匀凝固和减少内部缺陷。
其次是差压设备。
差压设备可以为模具提供稳定、恒定的差压力,使模具内的熔态金属在浇注过程中保持较高的填充速度和流动性,从而实现铸件的高精度和高质量。
差压设备还能够监测和调整铸件的凝固状态,实现良好的温度梯度,有助于避免热裂纹和缩孔等缺陷。
然后是模具及熔炼。
真空差压铸造工艺要求使用高温耐火材料制作模具,并在模具内涂敷特殊的涂料以提高表面光洁度。
熔炼方面需要使用纯净的金属原料,并且在熔融过程中要保持一定的真空度和足够的均匀搅拌,以确保金属液的纯净和均一最后是浇注。
浇注是整个工艺的关键环节,通过差压设备将熔态金属快速注入模具内,实现铸件的成型。
在浇注过程中,要保持适当的温度和浇注速度,以避免金属液的非均匀性和气孔的产生。
此外,还需要进行适当的浇注方法和顺序的选择,以确保铸件的形状和内部结构。
首先是提高了铸件的表面质量。
通过排除空气中的氧气和水分,真空环境可以有效地减少氧化和氢化反应,降低金属表面的缺陷率,提高表面光洁度和整体质量。
其次是提高了铸件的精度和尺寸稳定性。
差压设备可以保持模具内的一定差压力,使得金属液在浇注过程中具有较高的填充速度和流动性,从而实现铸件的高精度和高尺寸稳定性。
再次是减少了铸件的内部缺陷。
真空环境可以提供较好的热传导条件,缩短铸件的冷却时间,有助于均匀凝固和减少内部缺陷,如热裂纹和缩孔等。
最后是提高了生产效率和节约了材料。
真空差压铸造工艺能够实现较快的浇注速度和成型时间,缩短了生产周期。
同时,由于能够减少铸件的缺陷率,节约了废品和原材料的使用量,降低了生产成本。
综上所述,真空差压铸造工艺通过利用真空和差压的作用,实现了高质量、高精度的铸造过程。
真空压铸
真空压铸法是通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体,从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
编辑本段技术特点近来,真空铝合金压铸以抽除型腔中的气体为主,主要有两种形式:(1)从模具中直接抽气;(2)置模具于真空箱中抽气。
采用真空铝合金压铸时,模具的排气道位置和排气道面积的设计至关重要。
排气道存在一个“临界面积”,其与型腔内抽出的气体量、抽气时间及充填时间有关。
当排气道的面积大于临界面积时,真空铝合金压铸效果明显;反之,则不明显。
真空系统的选择也非常重要,要求在真空泵关闭之前,型腔内的真空度可保持到充型完毕。
充氧压铸技术压铸件气孔中的气体绝大部分为N2和H2,几乎没有O2,主要原因是O2与活性金属发生反应生成了固体氧化物,这为充氧压铸技术提供了理论基础。
充氧压铸是在压铸前将氧气充入型腔,取代其中的空气。
由于压力铸造是在极短的时间内完成充型过程的,很容易造成气体的卷入而影响压铸件的质量。
为此发展了加氧压铸机和真空压铸机,中压压铸机也获得了较快的发展,有些压铸机的合型机构采用倾斜形式。
压铸过程自动化和压铸计算机控制及压铸柔性加工单元(FMC)也逐步得到发展。
(1) 加氧压力铸造是在铝金属液充填型腔之前,用氧气充填压室和型腔,以取代其中的空气和其他气体。
其特点是:消除或减少了气孔,提高铸件的质量;结构简单,操作方便,投资少。
(2) 真空压力铸造是先将压铸型腔内空气抽除,然后再压入液体金属。
其特点是:可消除或减少压铸件内部的气孔,提高铸件的力学性能和表面质量;压铸时大大减少了型腔的反压力,可使用较低的比压和铸造性能较差的合金。
真空压铸法优点① 真空压铸法可消除或减少压铸件内部的气孔,提高压铸件的机械性能和表面质量,改善镀覆性能;② 真空压铸法大大减少型腔的反压力,可使用较低的比压及铸造性能较差的合金,有可能用小机器压铸较大的铸件;③ 真空压铸法改善了充填条件,可压铸较薄的铸件;④ 真空压铸法和普通压铸方法相比,生产效率几乎一样。
真空铸造工艺技术
真空铸造工艺技术真空铸造是一种先进的铸造工艺技术,通过在高真空条件下进行铸造,能够生产出优质、高精度的铸件。
下面将介绍真空铸造的工艺流程及其技术特点。
真空铸造的工艺流程主要包括:准备模具、装焊卡板、预热模具、抽真空、注铸液体金属、冷却固化、取出铸件、清理模具。
首先,准备模具。
根据需要铸造的铸件形状,选择合适的模具,确保模具的尺寸、内部结构等符合要求。
然后,装焊卡板。
将焊卡板用螺栓固定在模具上,焊接卡板是为了方便后续的抽真空作业,并确保铸件表面光洁。
接着,预热模具。
将焊卡板放入炉中进行加热,通常采用电加热或气体加热的方式,将焊卡板和模具加热到一定的温度,以提高模具的表面质量和延长模具的使用寿命。
抽真空是真空铸造的核心步骤。
在预热后的模具上安装好真空系统,通过抽真空泵抽取模具内的空气,形成高真空环境。
高真空条件下,能够有效避免氧气和其他杂质对铸件的污染,同时也可以防止铸件表面出现气孔、砂眼等缺陷。
注铸液体金属是继抽真空之后的一个重要步骤。
将预热后的模具放入铸造设备中,通过加热熔化金属,并在一定的时间内将熔化金属注入到模具中。
由于注入时模具处于高真空状态,所以能够保证铸造过程中金属不受氧气等杂质的影响,从而得到高质量的铸件。
冷却固化是在注铸液体金属注入模具后进行的。
因为注入的熔融金属铸造温度较高,所以需要进行冷却,让金属逐渐凝固成为铸件。
在冷却过程中,可以采用不同的冷却介质和冷却速度,以达到不同硬度和精度的铸件要求。
取出铸件是冷却固化后的一个步骤。
当铸件已经完全冷却固化成型后,可以将模具从设备中取出,然后进行后续的加工和处理。
最后,清理模具。
在每一次操作完成后,需要对模具进行彻底的清理和维护,保持模具的表面光洁和内部结构的完整。
真空铸造技术具有以下几个特点:1. 高精度:由于真空铸造过程中无氧气和杂质的污染,可以得到无气孔、无砂眼等缺陷的高质量铸件。
2. 节约材料:真空铸造可以实现金属的准确控制,减少金属的浪费,节约材料的使用。
真空压铸工艺
真空压铸工艺真空压铸法是通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体,从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
主要有两种形式:1.置模具于真空箱中抽气,此工艺现在基本上已经不用了;2.从模具中直接抽气。
采用真空铝合金压铸时,模具的排气道位置、截面积的设计和真空截止阀的排气截面积至关重要。
排气道存在一个“临界面积”,当型腔内为1个大气压,而排气截面积只有0.1mm时就基本上不排气了。
当排气道的面积大于临界面积时,真空铝合金压铸效果明显;反之,则不明显。
真空系统的选择也非常重要,要求在真空截止阀关闭之前,型腔内的真空度要保持到充型完毕才能关阀,提前关阀只模具型腔内气体没有完全抽出,影响压铸产品质量;关阀滞后铝液容易把真空截止阀堵塞、卡死,就要对真空截止阀进行处理,而影响正常生产。
压铸作为有色金属铸造业的一种革命,大大的提高了铸件生产的生产率,成型率,降低了生产成本,也为铸件在各行各业的应用奠定广泛的基础。
现在,即使那些对压铸一无所知的人们也无时无刻不在日常生活中得益于压铸技术的应用。
然而,压铸工艺从它的诞生起就带有严重的先天不足---型腔内的气体影响。
与传统的砂型或金属固定模重力铸造相比,压铸在浇口的高速喷射比重力自然流入的高温液态金属有着更好的充型效果,但也正是由于高温高压高速的金属喷射,使金属与型腔内的空气和热金属与型腔内残留润滑剂所产生的烟气有更大可能的结合。
因此,传统压铸件的金属结构远远不如砂型或固定金属模的铸造件是一个不争的事实。
为改善压铸的这种致命缺陷,业内人士早在大半个世纪前开始就对其工艺进行了不断的改进,诸如在模具上开排气槽,尽量采用小压室的压射,低速压射,以及现代压铸机采用的多段多速压射技术。
但真正堪称革命性的改革是1956年瑞士方达瑞第一次将真空技术引用到压铸生产工艺中。
成立于1942年的瑞士方达瑞起先也是一个压铸工厂,随着成功的将真空应用到压铸工艺中,方达瑞逐渐将研究和发展方向完全转移到压铸真空应用当中来,历经60余年的不断发展和完善,使方达瑞的真空技术和应用日臻完善。
真空压铸全解
真空压铸
以上工艺存在的问题
排气槽 需要一定的理论和经验才能较正确的开设,也只能进行辅助排气,还未 从根本上根 除气体。 超低速压铸 虽能有效减少气体进入铸件内部,但已失去压铸的高效性
多段压射机台 此技术能够排除一定气体,但是只是排除压室和流道内的气体,对于 型腔内还是于 事无补。
真空压铸
其他改进工艺
为了比较彻底的排除型腔内气体,压铸前辈开发了真空 压铸和充氧压铸。 目前,真空压铸推广是比较成功的,也 是实际应用的比较多的。
真空压铸
什么是真空压铸
通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体,而消除或减少压铸件内的气孔, 从 而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
真空压铸
真空压铸
什么情况下考虑真空压铸技术?
真空压铸
真空冷室压铸系统
真空压铸
真空热室压铸系统
真空压铸
型腔内部的压力
真空压铸
型腔内部的压力
真空压铸
影响压铸模内空气压力的相关因素:
•模具开闭的紧密程度。 •模具表面的清洁和干燥程度。 •压铸工艺中的冲头速度。 •冲头在压室中的紧密程度。 •真空罐与模腔容积的比率。 •真空通道长度和截面尺寸(流动阻力)。 •真空阀大小。 •真空设备的型号和其性能。 •铸件连带的真空注口和通道。
真空压铸
压铸成形工艺环节与抽真空时间
真空压铸示意图
真空压铸
真空压铸的三种技术
1、德国Vacural 法 将熔化炉通过升液管和压射室直接相连,抽真空时先将金属液吸入到 压室内,接着 继续抽真空至预定真空度后再压射成型。
特点: 真空效果不错 需专用压铸机 投资成本较高 应用不是很广泛
真空压铸
真空压铸的三种技术 2、MFT(Minimum Fill Time)法 MFT(Minimum Fill Time)法是完全在普通压铸机上进行,所以运用较 为广泛, 在慢压射开始时(冲头越过浇料口),真空系统开始抽真空,充型完成前, 抽真空 系统停止抽真空。
浅议高真空压铸技术及其应用
浅议高真空压铸技术及其应用作者:杨春红钱红来源:《中国科技纵横》2017年第07期摘要:高真空压铸技术是指在金属填充压铸模型腔的过程中,利用真空源排出压铸模型腔内部的空气使之真空度达到90kPa以上(绝对压力10kpa以下)的一种压铸成形技术。
高真空压铸的优点是能减少铸件内部气孔,提高材料的力学性能,适合于高强度高韧性、复杂薄壁零件的生产,特别是在汽车受力件的制造上具有很强的技术和效率优势。
关键词:高真空压铸;汽车轻量化;真空度中图分类号:TG249 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)07-0052-011 高真空压铸工艺概述压铸工业史上,真空压铸的首次尝试出现在1872年,由于条件不成熟,实际应用效果不大,没有几年就停止了。
1932年,L.Fromer归纳了两种基本方案,一个是直接从模具排气道抽气,另一种是将模具直接置于真空箱内部,但最终都因真空系统难于实现而放弃。
50年代,真空压铸出现复苏迹象。
各国竞相研发,取得一些技术的突破,但是因一些技术难题以及高昂的成本又步入低潮。
高真空压铸是指压铸模型腔内的真空度达到90kPa以上的压铸方法,其实现方法有三种:一是Vacural法,由德国Muller-Weingarten公司和Vaw公司联合研发;二是MFT法,由德国的Alcan-BDW公司推出,还有一种Vacuum Golve Box法,由日本雅马哈公司开发。
Vacural法是通过升液管将压室和熔化炉直接连通,金属铝液通过抽真空的方式被吸入到压室内,当真空度达到预定值时再压射成形。
Vacural法缺点是需要专用压铸机,且价格昂贵,加上受专利技术的保护,应用受到限制。
MFT(Minimum Fill Time)法只需要采用普通的压铸机,其工作原理首先抽取压铸模型腔中的空气,使型腔内真空度到90kPa以上,然后利用多浇道以及大面积的内浇口迅速将金属铝液充填型腔。
Vacuum Golve Box法是将整个模具放置在一个密封罩里面,并设置几个抽气回路来抽取密封罩内模具中的空气,确保压铸模型腔中的高真空度。
助力高真空压铸和真空压铸技术介绍
助力高真空压铸和真空压铸技术介绍一、背景介绍高真空压铸和真空压铸技术是近年来在金属铸造领域中崭露头角的一种先进技术,它通过在铸造过程中保持高度真空环境,有效地避免了气体对铸件的侵入,从而提高了铸件的密实性和表面质量。
这项技术在航空航天、汽车、电子和军工等领域中具有广泛的应用前景。
二、高真空压铸技术1. 高真空压铸技术原理高真空压铸技术是指在铸造过程中使用真空抽除熔体中的气体,然后再对熔体进行压铸。
在高真空环境下,气体的压力和溶解度都很低,这样可以有效地防止气体夹杂在铸件内部,从而保证了铸件的密实性和表面质量。
2. 高真空压铸设备高真空压铸设备通常包括真空气体抽除系统、压铸设备和感应熔炼炉等。
真空气体抽除系统主要用于在铸造前将铸造室中的气体抽除,以确保高真空环境。
压铸设备用于对熔体进行压铸,而感应熔炼炉则用于加热金属材料至熔化点。
3. 高真空压铸工艺优势相比传统压铸技术,高真空压铸技术具有以下优势:- 提高铸件的密实性和表面质量,减少气孔和夹杂物的产生;- 提高铸件的力学性能和耐腐蚀性能;- 减少气体对金属的氧化影响,有利于铸件的成分控制;- 降低能源消耗,减少对环境的污染。
三、真空压铸技术1. 真空压铸技术原理真空压铸技术是相对于常压下的压铸技术而言的,它是在相对真空的环境下进行压铸。
通过降低铸造环境中的气体压力,可以有效减少气体对铸件的侵入,提高铸件的质量。
2. 真空压铸设备真空压铸设备主要包括真空系统、压铸机床和感应熔炼炉等。
其中真空系统用于维持设备工作环境中的相对真空度,压铸机床则用于对金属熔体进行压铸,感应熔炼炉则用于提供金属材料的熔化热源。
3. 真空压铸工艺优势真空压铸技术相对于常压下的压铸技术,具有以下优势:- 减少气孔、夹杂和表面缺陷的产生,提高了铸件的质量和性能;- 在熔化和注射过程中,金属氧化的程度较低,有利于提高合金的成分控制;- 降低了金属液体的熔化温度,减少了合金的成分消耗,降低了生产成本。
真空密封铸造工艺流程
真空密封铸造工艺流程:
复模:根据要制造的铸件形状制作出一份模具。
复模的方法有多种,可以手工制作,也可以使用CAD软件进行设计并进行数控加工。
烘干:将制作好的模具放入烘箱内进行烤干,以去除模内的水分。
浸料:将烤干后的模具浸入液态硅橡胶中,使其充分浸润,保证铸件的表面质量。
加热:将浸润后的模具放入烘箱中进行热处理,使硅胶完全固化。
真空抽气:将固化后的模具放入真空铸造机内,进行真空抽气。
真空抽气的目的是去除模具内部的空气和水分,保证铸件的质量。
灌注:在模具内注入熔化后的金属材料,使其充满整个模具。
这是整个铸造过程中最关键的环节,需要严格掌握灌注的时间和温度。
冷却:让灌注进去的金属材料在模具内自然冷却,等待金属凝固成型。
清砂处理:铸件完全凝固后达到开箱温度时就可以对铸件清砂处理,真空铸造工艺对铸件进行清砂时非常容易,铸件外围型砂大部分可以自然脱落,对于局部型砂来说可以可以对铸件进行轻微震动就可以完成机床铸件的清砂作业。
喷砂室对铸件外表进行打砂、喷砂除去铸造毛刺、提高铸件外观光洁度。
真空压铸工艺流程
真空压铸工艺流程嘿,朋友们!今天咱来聊聊真空压铸工艺流程这玩意儿,可别小瞧它,这可是个超级有趣的过程呢!你看啊,就好比盖房子,得先有个牢固的地基不是?真空压铸也是一样,得先准备好各种材料。
那些金属材料就像是盖房子的砖头,得精挑细选,质量得过硬呀!然后呢,把这些材料放到熔炉里,就像把食材放到锅里煮一样。
温度得恰到好处,不能高了也不能低了,要不然出来的可就不是我们想要的啦!等材料变成了液态,这时候就该真空压铸登场咯!想象一下,就像给一个大气球吹气一样,把液态金属使劲往模具里灌。
但是呢,这里面可有大学问,可不是随随便便灌进去就行的。
因为我们还有个厉害的武器——真空!它就像一个超级助手,把那些捣乱的气体都给吸走,让液态金属乖乖地填满每一个角落,这样做出来的东西才结实、漂亮呢!接着呀,等金属冷却凝固了,就像冰块冻住了一样。
这时候可不能着急,得慢慢等,让它自然成型。
然后呢,把成型的铸件从模具里取出来,哎呀,这感觉就像从妈妈肚子里生出个小宝宝一样,小心翼翼的。
取出来后还没完事儿呢,还得给它修修边幅,打磨打磨,让它变得更加光滑、精致。
这就好比给人打扮一样,得把那些不整齐的地方都弄好。
你说这真空压铸工艺流程是不是特别神奇?就像变魔术一样,把一堆材料变成了一个个精美的铸件。
而且啊,这在我们生活中可重要了呢!汽车上的零件、手机壳、各种工具等等,很多都是通过真空压铸做出来的。
咱再想想,如果没有真空压铸,那我们的生活得少了多少好东西呀!那些结实又好看的零件从哪儿来呢?所以说呀,真空压铸工艺流程可真是个了不起的发明!它让我们的生活变得更加丰富多彩,更加便利。
总之呢,真空压铸工艺流程就像是一个神奇的魔法,把普通的材料变成了充满魅力的成品。
我们得好好感谢那些发明和改进这个工艺的人,是他们让我们的世界变得更加美好!大家说是不是呀!。
解析砂型真空压力铸造工艺
解析砂型真空压⼒铸造⼯艺解析砂型真空压⼒铸造⼯艺【摘要】本⽂介绍了砂型真空压⼒铸造⼯艺的发展现状,集中阐述了砂型真空压⼒铸造的主要⼯艺流程,并对砂型真空压⼒铸造的重点突破⼯艺进⾏了科学合理的探究,给解析砂型真空压⼒铸造⼯艺带来了积极的指导意义。
【关键词】真空压⼒;铸造⼯艺;重点突破1.前⾔随着社会经济的不断发展,传统的铸造⼯艺因为其铸件组织疏松、内部缺陷多等多⽅⾯的质量问题,已经不能满⾜⼈们的需求。
近年来相应的科研单位对铸造⼯艺提出了⽆缺陷、⾼致密度等要求,传统的铸造⼯艺急需得到改善和优化。
针对此种情况,砂型真空压⼒铸造新型⼯艺得到了不断的研发和推⼴。
砂型真空压⼒铸造的原理是在真空的外在条件下进⾏浇筑,并在压⼒环境下完成凝固⼯作。
其在⼯艺流程⽅⾯较于传统的铸造⼯艺更加的精密和复杂,但主要的流程可以分为造型、抽真空、浇铸和加压固化四个⽅⾯。
下⾯针对砂型真空压⼒铸造⼯艺的主要流程,结合在铸造过程中突破的⼯艺重点与难点,谈⼀谈砂型真空压⼒的铸造⼯艺。
2.砂型真空压⼒铸造的主要⼯艺流程2.1 造型在造型⽅⾯,砂型原料应该尽量的选⽤拥有规范⼏何形状并且强度较⾼的特种砂,并⽤特定的粘接剂进⾏拌匀等后续⼯作,最后进⾏温度时效,并把成型后的砂型放在浇铸罐中去。
此种造型⽅式相较于其他⽅式,在应⽤型砂造型⽅⾯有⾮常显著的效果,并且整个造型过程把真空浇铸与加压凝固良好的融合在⼀起,增强了造型的成效性。
此外,因为此造型过程中砂型是在浇铸罐中完成其浇铸过程的,因此在整个浇铸过程中,砂型会经历负压与正压的双重环境,这也决定了所选⽤的砂型需要有较⾼的强度,否则在造型过程中就很容易出现局部掉砂或者塌砂等不良现象,从⽽出现⼀些不必要的缺陷。
在实际的应⽤中,还应该通过长期的⽐较实验,来测定最好的特种砂与特种粘接剂,从⽽保证造型的质量,并且在浇铸以前还应该⽤专门的合模夹具进⾏处理,以增加砂型合模的精度与强度。
2.2 抽真空在抽真空流程中,应该快速的将浇铸罐关闭,并启动抽⽓阀,在限定的时间内抽光浇铸罐内部存在的空⽓,在浇铸罐内制造出⼀个真空的环境。
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真空压铸工艺真空压铸法是通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体,从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。
主要有两种形式:1.置模具于真空箱中抽气,此工艺现在基本上已经不用了;2.从模具中直接抽气。
采用真空铝合金压铸时,模具的排气道位置、截面积的设计和真空截止阀的排气截面积至关重要。
排气道存在一个“临界面积”,当型腔内为1个大气压,而排气截面积只有0.1mm时就基本上不排气了。
当排气道的面积大于临界面积时,真空铝合金压铸效果明显;反之,则不明显。
真空系统的选择也非常重要,要求在真空截止阀关闭之前,型腔内的真空度要保持到充型完毕才能关阀,提前关阀只模具型腔内气体没有完全抽出,影响压铸产品质量;关阀滞后铝液容易把真空截止阀堵塞、卡死,就要对真空截止阀进行处理,而影响正常生产。
压铸作为有色金属铸造业的一种革命,大大的提高了铸件生产的生产率,成型率,降低了生产成本,也为铸件在各行各业的应用奠定广泛的基础。
现在,即使那些对压铸一无所知的人们也无时无刻不在日常生活中得益于压铸技术的应用。
然而,压铸工艺从它的诞生起就带有严重的先天不足---型腔内的气体影响。
与传统的砂型或金属固定模重力铸造相比,压铸在浇口的高速喷射比重力自然流入的高温液态金属有着更好的充型效果,但也正是由于高温高压高速的金属喷射,使金属与型腔内的空气和热金属与型腔内残留润滑剂所产生的烟气有更大可能的结合。
因此,传统压铸件的金属结构远远不如砂型或固定金属模的铸造件是一个不争的事实。
为改善压铸的这种致命缺陷,业内人士早在大半个世纪前开始就对其工艺进行了不断的改进,诸如在模具上开排气槽,尽量采用小压室的压射,低速压射,以及现代压铸机采用的多段多速压射技术。
但真正堪称革命性的改革是1956年瑞士方达瑞第一次将真空技术引用到压铸生产工艺中。
成立于1942年的瑞士方达瑞起先也是一个压铸工厂,随着成功的将真空应用到压铸工艺中,方达瑞逐渐将研究和发展方向完全转移到压铸真空应用当中来,历经60余年的不断发展和完善,使方达瑞的真空技术和应用日臻完善。
作为这个行业的先驱和领航者,方达瑞始终走在压铸真空技术和应用的最前端。
二、为什么要在压铸工艺中使用真空技术在压铸时存在于行腔中的气体由空气和压射时产生的烟气组成。
我们来看看无排气传统压铸和采用方达瑞真空系统的型腔内气体压力图。
在传统压铸中,由於在注流口处的喷射效应,50%到90%的金属熔液将与型腔内的空气和烟气充分接触,气压在最后充型点将达到3000毫巴以上至4000毫巴;在真空压铸中,最后的气压只有几百至100毫巴以下,只有极少的空气和烟气与金属接触。
滞留在型腔内的空气和烟气越多,就越难形成无缺陷的金属结构铸件。
所以排气就成为决定压铸件质量的重要因素。
这就不难理解真空排气对压铸工艺的重要之处了。
有些人认为真空作为一种有效的排气手段是可以由其它方式替代的,诸如多段压射,模具上开排气槽或采用冷却块集中排气等等。
果真如此吗?很多压铸机厂商的许诺---他们的压铸机本身就可以根本解决排气问题,比如多段多速可调节压射系统应用。
不可否认的是,多段多速压射将解决一些在压室内由于金属流动所产生的裹气问题,剩下的即是寄希望于理想的金属流动将气体由内向外全部排除出型腔。
但事实上,压射的喷射效应不可能在瞬间转化成理想的金属流动,无法保证金属流动于气体之后,推动气体排除型腔。
气体与金属的充分结合也无可避免,型腔内的气压上升也是事实。
用新压铸机解决不了排气问题,最后联手与方达瑞合作采用真空排气的情况,在欧洲和亚洲客户中屡见不鲜。
印度市场的进入就是方达瑞与布勒(Buhler)合作,通过帮助Sundaram Clayton解决Volvo的汽车备件气孔率问题而实现的。
传统的积渣包和排气槽设计---被动排气的过程就是金属与气体紧密接触的过程,随着排气的进行,型腔内的气体压力会逐渐增高,更加大了气孔的形成的可能。
部分气体能从气槽中排出,说明型腔内的气压大于大气压力,而最后充型点的压力将是最终型腔气压的极限点。
另外众所周知的问题是,被动排气还极可能会造成金属飞料,降低压射效率,污染环境并带来安全隐患。
无真空被动排气冷却块---由于最顶端的间隙通常设计成0.2毫米,以增大金属冷凝的机会,尽管底部被设计为0.8毫米或更大,这个最窄处截面也就成为排气的“瓶颈口”,所以该形式排气能力远远小于预想中的情况。
另外波浪板型的设计中,忽略金属和气体流动特性的组合优化,也会给排气和金属冷凝带来困难,金属充不满或飞料就难以避免。
更有由此带来的投影面积增大的问题。
在这里要说明的是,被动排气的种种形式确实能多多少少排出部分型腔气体,但并未从根本上解决排气问题,因为此时的型腔气压会是大于大气压的“正压”,与真空压铸的小于大气压的“负压”相比,效果是差别很大的。
三、何时需要采用真空排气不采用真空排气,完全取决于对铸件质量要求的程度。
对于那些低端产品而言,由于利润低薄,质量要求不高,真空排气带来的益处并不彰显;而对于其它高端产品而言,1%的成品率的提高就可能带来丰厚的回报,就能在极短时间内收回真空系统的投资,创造更大的效益。
以德国宝马6缸发动机缸体为例,1%成品率的增加意味着每天多15万人民币的收益,所以其压铸生产100%采用真空工艺。
在下列情况下,厂商应考虑采取真空技术以提高压铸质量:★型腔充注不完全★在下道工序出现空气和气体气孔率★气孔率造成抗拉强度减弱★铸件内部组织松弛,气密性差★焊接性差或无法焊接★在喷塑或电镀或涂粉等工艺後铸件表面出现气泡充型不好是因为残留在型腔内的气体占据了充型空间,产生表面缺陷;当在下道工序,如加工或打磨时暴露出表层下的气孔时,将造成二次废品率;气孔还会造成金属结构不密实,铸件强度达不到要求;由气孔率产生的气密性问题将会带来内部气体或液体的泄漏;焊接处如果有气孔将使焊接失效;铸件表层的气孔还将使喷塑或电镀或涂粉脱层。
四、真空系统的选择众所周知的真空系统是由真空机和排气元件组成。
压铸真空发展时至今日,所谓的真空系统林林总总,技术诀窍各具所长,投资成本也相差很大,但压铸商真正所关心的哪种技术更适合于自己的压铸工艺,哪种系统能产生更大的效益,一句话性价比高的才是最终的选择。
从真空机来讲,大致分为三类:1、由继电器和手动开关控制真空机,多为国产真空泵。
价格低廉,操作简单,可由计时器关闭真空,但不具备工艺参数控制要求,用于低端质量要求产品排气,与冷却块匹配,无兼容性。
2、由PLC控制,国产真空泵或进口真空泵。
可与单芯阀或冷却块匹配,由于排气元件的限制,无法测量真实的型腔真空度,由计时器或行程开关信号关闭真空,无法控制纯机械真空阀。
3、由PLC加触摸屏控制,参数控制,故障显示,即时型腔真空度曲线和真空值显示,工艺菜单存储,多语言界面;可兼容机械阀,时间/路径控制的单芯阀以及冷却块。
进口真空泵及所有控制元件。
从真空排气元件分,为对应的以下三类:1、冷却块2、由时间或路径控制关闭的单芯真空阀3、由金属流动能机械关闭真空的双芯真空阀从真空技术角度看以上分类的对应组合:1、真空冷却块排气:所谓的“形式真空”排气,用于低质量排气要求优点:★启动真空排除空气和烟气直至金属充满型腔★不同数目的冷却块可以被合并入一个模具(如一模多件)★造价相对低廉★维护简单容易★可与最简单的真空机匹配缺点:★真空停止由冷却块中金属凝固来实现★真空排气能力非常低★所占用的投影面积相对过大★有飞料的危险★无法精确的控制排气量★金属容易粘结在表面★重复使用精确度无法保证★通道污染度高(与采用的脱模剂有关联)★真空应用需要诀窍2、由液压或气动驱动的,依靠路径/时间提前关阀的真空排气:所谓的“半过程真空”排气,用于一般质量排气要求优点:★排气能力高★节省重熔成本★投影面积占用相对较小★集渣包较小缺点:★只可达到很小的真空度,因为真空在充型过程前很早时就已结束,模外的空气由于压差将渗入型腔,同时高温金属|<< 流将与不洁表面接触而产生千倍以上的烟气,因此不是所有的空气和烟气被排除★一旦压射外形改变,用于关闭真空阀的计时器或极限开关必须加以调整★一次性投资成本较高★需要维护★需要备件★需要与之匹配的真空机3、由机械阀靠金属动能关阀的真空排气:所谓的“全过程真空”排气,用于高质量真空排气要求优点:★真空阀将一直开启至压铸过程结束,低真空度将得以获得★排气能力高★节省重熔成本★投影面积占用相对较小★可省却集渣包★真空阀将由合金动能关闭,压射外形的改变对真空阀的功能无影响★真空压铸工艺过程得以精确控制★极高的重复使用率★最可能达到理想的金属结构缺点:★一次性投资成本较高★需要相配的真空机实现其诸多功能★需要应用“诀窍”★需要维护★需要备件真空技术从应用到压铸工艺的第一天起就面临一个排气元件的问题。
从排气过程上看,“形式真空”排气虽然简单经济,但无法实现工艺控制,换句简单的话说,就是无法知道真空排气的真实情况;“半过程真空”虽然可以强调在慢速阶段或者说金属在压室时的真空排气,通过加大真空阀和真空管路以及真空罐来达到超能力排气,理论上在此时的真空度将达到一个非常低的数值,但随着真空在充型前的结束,姑且不论由模具间隙侵入的空气,单单热金属射入时产生的烟气就会因为真空结束而无法排除。
不难了解到,一单位的残余液体将产生1000倍以上体积的烟气,“半过程真空”至此可以说是前功尽弃了,这可以从图7看出其结果;“全过程真空”是与压射同步,实现全过程排气,最大程度上满足低气孔率的唯一手段,也是方达瑞一直致力于研究和推广的排气方式。
五、影响真空排气的因素一些应用了真空系统的压铸商经常被这样的问题困扰:为什么压铸采用了真空系统后效果不明显?不乏有人得出这样的结论:用不用真空系统差别不大!为了更好地说明和回答以上疑问,我们首先来看看压铸件的质量组成,可以说,任何一个影响质量的因素都可以一票否决最终的铸件质量,这里所说的组成是指综合条件下的情况,任何人都可以对其组成持不同意见,但并不影响用它来说明问题。
从图8可以看出,模具和压铸机将是影响铸件质量的最关键因素。
模具:包括型腔,浇口和流道以及排气口的设计布置和加工精度;还有起模顶针和滑芯的设计布置和加工精度。
对于重复使用率要求极高的模具来说,其质量的好坏直接影响了铸件的质量,即模具质量差就根本谈不上什么产品的高质量了。
有人说模具不好,真空起的作用有限,这是值得赞成的观点;但对于另一些人说真空对模具要求很高,就不能这么看了。
应该说明的是,要想生产高质量的产品,模具必须要高质量,至于采用真空只是在此基础上解决排气的问题。
就是说提高模具的质量并不仅仅是因为排气,而是为了提高整体的铸件质量。