压铸模模具设计(DIE CASTING)
压铸模具设计中;安全注意事项:
为什么利用镁合金制造:
镁合金的重量较轻。
镁合金与模具间的连接性较差,脱模较易。
镁合金的机械加工性较好。
镁合金的化学特性:
在化学上,我们知道,Mg是一种化学性质较活泼的金属,可以说,在常温下,就可以吞噬空气中的氧而发生氧化.在模具设计中我们用H2O作冷却.所以最危险的事情就在这里。
Mg+H2O=H2↑+MgO
H2是一种危险的气体,所以要严控高温下的镁汤与水有任何联系,对水源严格管制.人员安全装备千万不可马虎! 在投入炉中要一直加有保护气体和烘干装置。
压铸的生产过程及原理：
以下以一幅图表达:
图: A-1
压铸成型是一种高压成型:金属汤的量事先通过计算确定的,是所有模穴cavity,runner,and gate的总和.所以这个value是一个常数值.通过40%-60%这个参数确定料管的直径.料管的设计也是模具设计的一部分.这个40%-60%是有科学根据的.少于40%则汤料会过早凝固.多于60%则在推动过程中易产生波纹(wave),包入空气形成表面缺陷.影响成品质量!
压铸工艺对成型品的要求：
压铸工艺要求成型品最好具有均一壁厚,确保汤料可同时到每一个角落,如果产品壁厚不均匀,则溶流会沿所受阻力较小的路径前进.从而形成了我们不愿见到的”air traps”,”weld lines”,等等.
当我们的客户所设计的成品,其肉厚不很均匀,产生的直接后果是开模困难,我们应采取尽可能的办法去与之沟通,使其最大量地变更产品设计,以期达到最佳开模效果.
成型工艺运动过程：
Show as the following diagram:
图: A-2
运动行程分为两个阶段,第一阶段活塞慢速推进.当汤料到达浇口点,迅速提升压力,进行高压射出的动作,待cavity被充满之后,进行一阶段保压运动.整个射出成型需要15/1000s左右,没有高科技计算机的实时控制,这么短的时间内完成两段射出,简直难以想象!
模具设计的部分
我们必须进行强度校核,可以利用计算机优越的计算性能编写出确实可行的计算程序,进行强度校核及挠度计算等一些相关问题,通过”Computer aided engineering”的分析,优化结构设计和浇道设计.使我们的设计更加向科学化,系统化,现代化的方向迈进! 做让客户放心, 让客户称心!
以下进行具体的设计捡论:
设计之前,特约定如下:
S→stroke:(行程)
Sma→location that I make the stroke (metal at gate)
( ejector ) →part Length +5mm (顶出行程)
S→section:
SA→gate section (浇口截面积)∙
SV→section vending(逃气孔截面积) ∙
SR→runner section(浇道截面积) ∙
A→projected area:
AP→projected area part (零件投影面积) ∙
AO→projected area overflow(溢料部分投影面积) ∙
AS→slide projected area (滑块投影面积) ∙
AR→runner projected area (浇道投影面积) ∙
AIM→total projected area (全部的投影面积) ∙
图: A-3
AIM = Ao + Ap + AR
Speed: velocity:
Vma: velocity of gate (浇口速度)
Vc: plunger velocity (活塞速度) (在控制点处)
FLI: Force opening (KN) (FLN>FLI)
FLN: Force closing (KN)
图: A-4
PIM3:Pressure→第三段行程处压力 (Maximum Pressure)
为了更清楚地捡论PIM3, Show as the following diagram:
图: A-5
Flow rate, Cavity fill time 的计算:
设定:
Qm → Flow rate:
TF → Cavity fill time:
As we known:
Qm = d㎡╳π/4 ╳ Vc (π→园周率)
= Adm ╳ Vc (活塞表面积与活塞推进速度)
= VMA ╳ SA (浇口速度与浇口截面积)
= VL ╳ SV (逃气孔速度与逃气截面积)
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