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【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-11-10
核心提示:与砂型和重力铸造相比,传统压铸件的微观结构不尽人意,主要原因是高速金属流在浇口处的喷射,要比金属缓慢喂入砂型或金属模具型

【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

与砂型和重力铸造相比,传统压铸件的微观结构不尽人意,主要原因是高速金属流在浇口处的喷射,要比金属缓慢喂入砂型或金属模具型腔时更容易接触型腔内的空气。真空压铸工艺的重点是尽量减少这种气液接触,因此,将型腔内气体有效地排出是真空压铸模具设计的关键。

对于压铸模具,传统排气设计与真空排气设计并无本质区别,只是排气的方式上,前者为被动排气,利用金属流动将气体排出,即所谓的正压压射;后者为主动排气,即由采用真空装置,将型腔内的气体抽出,也称为负压压射。就排气效果而言,两者相差甚远,正确的真空排气应用将会极大降低型腔内的气体含量,从而有效地提高产品的质量。

 

【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

 

本文结合“智铸超云”压铸云计算平台,就真空模具方案设计所涉及的真空阀所在位置展开讨论,重点探讨真空阀究竟是离内浇口远点好,还是近点好?

在真空压铸模具设计过程中,真空阀位置应能满足使真空阀保持长时间的打开状态,以便抽出尽可能多的气体。

必须将真空阀设置在合金熔液最后填充的位置,但这个位置可能违反直觉,如图3所示:与常规压铸一样,真空压铸呈现雾化流,如果真空阀设置于离浇口最远的位置,则真空阀可能在型腔充填过程中较早地关闭。

 

【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

 

为了形象地说明以上观点,特此设计了2个针对性的模型,如下图5、6示,通过“智铸超云”压铸云计算平台进行压铸充型模拟,观察合金熔液在型腔内的流动情况,直观理解在实际压铸过程中两种真空阀位置布局下的区别。

 

【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

 

智铸超云模拟结果对比

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左侧示例真空阀位于浇口较远位置时,充填开始阶段,真空阀就被封堵了;

右侧示例真空阀位于浇口较近位置时,充填过程中,真空阀可持续作用

可以看出,图5的真空阀设计的确是违反了直觉,金属液充填开始时,真空阀就已经被封堵了,而图6的真空阀可以最大限度地保持通畅,为真空排气赢得宝贵时间(本例中大致有40ms)。当然,这个模型例子比较简单,在实际的设计开发工作中,真空阀的位置设计可以借助“智铸超云”压铸云计算平台强大的压铸仿真能力来确定其最佳位置。

【技术分享】如何找到压铸模具中真空阀的最佳位置?

video | 左侧:充填一开始,真空阀就被封堵了;

右侧:真空阀可以最大限度地保持通畅

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关键词: 压铸

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