如何做鋁壓鑄模具工藝

A. 壓鑄模具設計的步驟

對壓鑄件進行結構分析
選擇壓鑄機型號
合適的模具結構
畫壓鑄模裝配圖
對相關零件進行剛度或強度計算
畫出壓鑄模零件圖
詳情可參考國際鑄業網贊同0|評論

B. 請問壓鑄鋁是怎麼加工的 希望把詳細的流程說一下,比如要買是沒機器,然後要買什麼材料,怎麼個加工法

模具 mújù
（mold; mould; die; tooling；matrix; pattern） 工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產品的各種模子和工具。
簡介
簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具讓畢有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。中國餘姚模具產業群有1300餘家模具企業
[編輯本段]簡單分類 按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄，鋼鐵鑄造）、和鍛造模具等；非金屬模具也分為：塑料模具和無機非金屬模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具，金屬模具，真空模具，石蠟模具等等。其中，隨著高分子塑料的快速發展，塑料模具與人們的生活密切相關。塑料模具一般可分為：注射成型模具，擠塑成型模具，氣輔成型模具等等。
大規模生產的非鈑金鋼件——冷鐓、模鍛坦兄芹、金屬模等
鈑金出料——熱軋、冷軋、熱卷、冷卷
鈑金加工——拉深、漲型、折彎，沖孔，落料
有色金屬——壓鑄，粉末冶金
塑料件——注塑、吹塑（塑料瓶），擠塑（管件）
模具其他分類：
合金模具
鈑金模具
塑料模具
沖壓模具
鑄造模具
擠出模具
壓鑄模具
汽車模具
滾絲模具
其他模具

模具材料
模具材料最重要的因素是熱強度和熱穩定性，常用模具材料：工作溫度 成形材料 模具材料＜30℃ 鋅合金 Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10 300～500℃ 鋁合金、銅合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2 500～800℃ 鋁合金、銅合金、鋼鈦 GH130、GH33、GH37 800～1000℃ 鈦合金、鋼、不銹鋼、鎳合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA ＞1000℃ 鎳合金 銅基合金模具
[編輯本段]模具生產的流程
模具就是一個模型,按照這個模型做出產品來,但是模具是怎樣生產出來的呢,可能除了模具專業人士大多數回答不出來.模具已經在我們生活當中起了不可替代的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,如,電腦,電話機,傳真機,鍵盤,杯子等等這些塑膠製品就不用說了,另外像汽車和摩托發動機的外罩也是用模具做出來的,光一個汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個.所以說現代生活模具的作用不可替代.只要批量生產就離不開模具，至少在最近50年內離不開。
那麼模具是怎樣做成塵悶的呢?
下面對現代模具生產流程做一個簡單的介紹。
1）ESI（Earlier Supplier Evolvement 供應商早期參與）：此階段主要是客戶與供應商之間進行的關於產品設計和模具開發等方面的技術探討，主要的目的是為了讓供應商清楚地領會到產品設計者的設計意圖及精度要求，同時也讓產品設計者更好地明白模具生產的能力，產品的工藝性能，從而做出更合理的設計。
2）報價（Quotation）：包括模具的價格、模具的壽命、模具的交貨期。
3）訂單（Purchase Order）：客戶訂單、訂金的發出以及供應商訂單的接受。
4）模具生產計劃及排工安排（Proction Planning and Schele Arrangement）：此階段需要針對模具的交貨的具體日期向客戶作出回復。
5）模具設計（Design）：可能使用的設計軟體有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等
6）采購材料
7）模具加工（Machining）：所涉及的工序大致有車、鑼（銑）、熱處理、磨、電腦鑼（CNC）、電火花（EDM）、線切割（WEDM）、座標磨（JIG GRINGING）、激光刻字、拋光等。
8）模具裝配（Assembly）
9）模具試模（Trial Run)
10）樣板評估報告（SER）
11）樣板評估報告批核（SER Approval）
[編輯本段]模具的基本設計原理 因為不同的成型模具已應用很多領域，加之專業模具的製造技術在這些年也有了一定的變化發展，因此在這部分，總結了真空吸塑成型模具的一般設計規則。
真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小、成型設備、精度條件、幾何形狀設計、尺寸穩定性及表面質量等內容。
1、 批量的大小實驗用，模具產量小時，可採用木材或樹脂進行製造。但是，如果實驗用模具是為了獲得製品有關收縮、尺寸穩定性及循環時間等的數據時，應該使用單型腔模具來實驗，且能保證其能在生產條件下運用。 模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金製造，很少用到鋁-樹脂。
2、 幾何形狀設計，設計時，經常要綜合考慮尺寸穩定性及表面質量。例如，製品設計和尺寸穩定性要求採用陰模，但是表面要求光澤度較高的製品卻要求使用陽模，這樣一來，塑件訂購方會綜合考慮到這兩點，以使製品能在最佳條件下進行生產。經驗證明，不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。
3 、尺寸穩定，在成型過程中，塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩定性更好。如果日後由於材料剛度的需要要求改變材料厚度，可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低於收縮率的10％。
4 、塑件表面 ，就成型材料能夠包住的范圍而言，塑件可見面的表面結構應在與模具接觸處成型。如果可能的話，塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像採用陰模製造浴盆和洗衣盆的情況。
5、 修飾， 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊，在高度方向上，至少要有6～8mm的餘量。其他的修整工作，如磨削、激光切削或射流，也必須留有餘量。刀口模切割線間的間隙最小，沖孔模修整時的分布寬度也很小，這些都是要注意的。
6 、收縮和變形 ，塑料易收縮（如PE) ，有些塑件易變形，無論如何預防，塑件在冷卻階段都會發生變形。在這種條件下，就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如：盡管塑件壁保持平直，但其基準中心已偏離10mm ；可以抬高模具底座，以調整這種變形的收縮量。
7、 收縮量， 在製造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。 ① 成型製品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率，則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意：通過這種方法只能得到收縮率，不能得到變形尺寸。 ② 中間介質的不利影響造成的收縮，如陶瓷、硅橡膠等。 ③ 模具所用材料的收縮，如鑄造鋁時的收縮。
[編輯本段]模具如何修補 據不完全統計，機械加工行業中每年模具的消耗量價值是各種機床總價值的五倍，可顯而知，機械、冶金、輕工、電子等行業中模具市場是如此的巨大。又如：在冶金行業，每年僅熱軋軋輥消耗量就在三十萬噸以上，熱軋輥價值占鋼材生產成本的5%以上。模具的大量消耗，不僅直接增加生產成本，而且因頻繁更換工模具而造成大量生產線頻繁停產越成更大的經濟損失。
模具的失效事實上均因其表層局部材料磨損等原因而報廢，而且模具的加工周期很長、加工費用極高（尤其是精密復雜模具或大型模具製造加工費高達數十萬元乃至數百萬元）。因此，對模具真正承受磨損作用的特定部位進行表面強化，以大幅度延長、提高工模具的使用壽命，無疑是一種具有重要經濟意義的方法。另外，大多數模具只因表面很薄一層材料被磨損後即失效報廢，因此，只須對模具及關鍵金屬零部件表面磨損局部區域進行修復，並在修復過程中把模具表面真正實際承受磨損的表面塗上一層高硬度高耐磨金屬層，就可「變廢為寶」，不僅使模具得到修復，修復後的模具的使用壽命還將較原模具大幅度提高，經濟效益巨大（例如：修復一根電廠電機大型軸包括各種准備時間在內用微束冷焊機也僅需數天時間，但可創造上百萬元的經濟效益）。
模具修補機是修復模具表面磨損、加工缺陷的高新設備。模具修補機的原理是利用高頻電火花放電原理，對工件進行無熱堆焊，來修補金屬模具的表面缺陷與磨損，主要特點是熱影響區域小，模具修復後不會變形、不退火、無應力集中、不出現裂紋，保證了模具的完好性；也可以利用它的強化功能對模具工件進行表面強化處理，實現模具的耐磨性、耐熱性、耐蝕性等。
模具修補機強化模具壽命長，經濟效益好。可以應用各種鐵基合金（碳鋼、合金鋼、鑄鐵）等、鎳基合金等各種金屬材料模具及工件的表面強化及修復並大幅提高使用壽命。
應用范圍：機械、汽車、輕工、家電、石油、化工、電力等工業裝備製造部門及使用部門，航空發動機關鍵耐磨件、熱擠壓模具、溫擠壓膜具、熱鍛摸、軋鋼滾動導衛、軋輥、汽車發動機凸輪軸等零件及模具

模具-機械製造
模具設計製作的要求是：尺寸精確、表面光潔；結構合理、生產效率高、易於自動化；製造容易、壽命高、成本低；設計符合工藝需要，經濟合理。
模具結構設計和參數選擇須考慮剛性、導向性、卸料機構、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應容易更換。對於塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統、熔融塑料或金屬流動狀態、進入型腔的位置與方向。為了提高生產率、減少流道澆注損失，可採用多型腔模具，在一模具內能同時完成多個相同或不同的製品。在大批量生產中應採用高效率、高精度、高壽命的模具。
沖壓模應採用多工位級進模，可採用硬質合金鑲塊級進模，以提高壽命。在小批量生產和新產品試制中，應採用結構簡單、製造快、成本低的簡易模具，如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開始採用計算機輔助設計(CAD)，即通過以計算機為中心的一整套系統對模具進行最優化設計。這是模具設計的發展方向。
模具製造按結構特點，分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合，有的甚至是無間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬於型腔模，用於成形立體形狀的工件。型腔模在長、寬、高 3個方向都有尺寸要求，形狀復雜，製造困難。模具生產一般為單件、小批生產，製造要求嚴格、精確，多採用精密的加工設備和測量裝置。
平面沖裁模可用線切割加工初成形，再用成形磨削，坐標磨削等方法進一步提高精度。成形磨削可用光學投影曲線磨床，或帶有縮仿、修打砂輪機構的平面磨床，也可在精密平面磨床上採用專用成形磨削工具磨削。坐標磨床可用於模具的精密定位，以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控 (CNC)連續軌跡坐標磨床磨削任何曲線形狀的凸模和凹模。 型腔模多用數控加工中心、電火花加工和電解加工。電火花加工中增加三向平動頭裝置，可提高型腔的加工質量。電解加工中增加充氣電解可提高生產效率。
計算機數控多軸銑床加工、坐標磨削和加工中心機床，是型腔模加工的重要設備。型腔的表面研磨和拋光一般採用電動或風動工具，配以各種研磨、拋光輪和研磨膏粉，也可採用超聲波研磨、擠壓珩磨、化學拋光等方法。三坐標測量機和光學投影比較儀是模具製造中常用的精密測量設備。

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D. 壓鑄模具加工處理工藝都有哪些

定模：固定在壓鑄機定模安裝板上，有直澆道與噴嘴或壓室聯接
動模：固定在壓鑄機動模安裝板上，並隨動模安裝板作開合模移動合模時，閉合構成型腔與澆鑄系統，液體金屬在高壓下充滿型腔；開模時，動模與定模分開，藉助於設在動模上的推出機構將鑄件推出.
二).壓鑄模結構根據作用分類
型腔：外表面直澆道(澆口套)
成型零件二)澆注系統模澆道(鑲塊)
型芯：內表面內澆口
余料
(三)導准零件：導柱；導套
(四)推出機構：推桿(頂針)，復位桿，推桿固定板，推板，推板導柱，推板導套.
(五)側向抽芯機構：凸台；孔穴(側面)，鍥緊塊，限位彈簧，螺桿.
(六)排溢系統：溢澆槽，排氣槽.
(七)冷卻系統
(八)支承零件：定模；動模座板，墊塊(裝配，定位，安裝作用) [編輯本段]壓鑄模采購選擇信譽好、技術高、經驗豐富的專業壓鑄模具廠製造模具。壓鑄模是一種特殊的精密機械，那些專業壓鑄模具廠，他們有適合生產壓鑄模具的精密機床，能確保模具尺寸精度；他們有經驗豐富的高級模具技師，技師的豐富經驗是壓鑄模具實用好用的保證；他們與材料供應商和熱處理廠有密切的關系，他們有完善的售後服務體系……。良好的模具設計與製造是壓鑄模具長壽命、低故障、高效率的基礎。低價位的劣質壓鑄模，將會以壓鑄生產中表現出的低生產效率、高故障，讓您浪費很多昂貴的壓鑄工時，花去更多的金錢。 [編輯本段]壓鑄模安裝模具安裝調整工應經過培訓合格上崗
⑴、模具安裝位置符合設計要求，盡可能使模具漲型力中心與壓鑄機距離最小，這樣可能使壓鑄機大杠受力比較均勻。
⑵、經常檢查模具起重吊環螺栓、螺孔和起重設備是否完好，確保重吊時人身、設備、模具安全。
⑶、定期檢查壓鑄機大杠受力誤差，必要時進行調整。
⑷、安裝模具前徹底擦凈機器安裝面和模具安裝面。檢查所用頂桿長度是否適當，所有頂棒長度是否等長，所用頂棒數量應不少於四個，並放在規定的頂棒孔內。
⑸、壓板和壓板螺栓應有足夠的強度和精度，避免在使用中松動。壓板數量應足夠多，最好四面壓緊，每面不少於兩處。
⑹、大型模具應有模具托架，避免在使用中模具下沉錯位或墜落。
⑺、帶較大抽芯的模具或需要復位的模具也可能需要動、定模分開安裝。
⑻、冷卻水管和安裝應保證密封。
⑼、模具安裝後的調整。調整合模緊度。調整壓射參數：快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、推出復位時間等。調整後在壓室內放入棉絲等軟物，做兩次模擬壓射全過程，檢查調整是否適當。
⑽、調整合模到動、定模有適當的距離，停止機器運行，放入模具預熱器。
⑾、把保溫爐設定在規定溫度，配置好規定容量的舀料勺。 [編輯本段]壓鑄模的正確使用制定正確的壓鑄工藝，壓鑄工正確熟練的操作和高質量的模具維修，對提高生產效率，保證壓鑄件質量，降低廢品率，減少模具故障，延長模具壽命致關重要。
（一）制定正確的壓鑄工藝
壓鑄工藝是一個壓鑄工廠技術水平的體現，他能把壓鑄機特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄合金特性等生產要素正確的結合起來，以最低的成本，生產滿足客戶要求的壓鑄產品。因此，必須重視壓鑄工藝工程師的選拔和培訓。壓鑄工藝工程師是壓鑄生產現場技術總負責人，除制定正確的壓鑄工藝，根據生產要素變化及時修訂壓鑄工藝外，還負責對模具安裝調整工、壓鑄操作工、模具維修工的培訓和提高。
⑴、確定最合理的生產率，規定每一次壓射周期的循環時間。過低的生產率固然不利於提高經濟效益，過高的生產率往往以犧牲模具壽命和鑄件合格率為代價，算總帳細帳經濟益可能更差。
⑵、確定正確的壓鑄參數。在確保鑄件符合客戶質量標準的前提下，應使壓射速度、壓射壓力、合金溫度最低。這樣，有利於降低機器、模具負荷，降低故障，提高壽命。根據壓鑄機特性、模具特性、鑄件特性、壓鑄鋁合金特性等腰三角形，確定快壓射速度、壓射壓力、增壓壓力、慢壓射行程、快壓射行程、沖頭跟出距離、推出行程、保壓時間、推了復位時間、合金溫度、模具溫度等。
⑶、使用水基塗料，必須制訂嚴格詳細的噴塗工藝。塗料品牌，塗料與水的比例，模具每一個部位的噴塗量（或噴塗時間）和噴塗順序，壓縮空氣壓力，噴槍與成型表面的距離，噴塗方向與成型表面的角度等。
⑷、根據壓鑄模實際確定正確的模具冷卻方案。正確的模具冷卻方案對生產效率、鑄件質量、模具壽命有極大的影響。方案應規定冷卻水開戶方法，壓鑄幾個模次開始冷卻，相隔幾個模次分幾次把冷卻水閥門開到規定開度。點冷卻系統的冷卻強度應由壓鑄工藝工程師現場調定，配合噴塗達到模具熱平衡。
⑸、規定對不同滑動動部位，如沖頭、導柱、導套、抽芯機構、推桿、復位桿等部位的不同潤滑頻率。
⑹、制訂每一個壓鑄件的壓鑄操作規程，並培訓和監督壓鑄工按規程操作。
⑺、根據模具復雜程度和新舊程度，確定適當的模具預防性維修周期。適當的模具預防性維修周期應當是模具使用中將要出現故障而還沒有出現故障的壓鑄模次。模具使用中已經出現故障，不能繼續生產，被迫進行修理，不是被提倡的方法。
⑻、根據模具復雜程度、新舊程度和粘模危險程度，確定模塊消除應力周期（一般5000—15000模次進行一次）和是否需要進行表面出理。如氮化處理，氮化層深度。0.33，最大0.55。
（二）實施正確的壓鑄操作壓鑄工應經過培訓合格後上崗
⑴、嚴格執行壓鑄工操作規程，嚴格控制第一模次的循環時間，其誤差應小於10%。穩定的壓鑄循環時間，對一個鑄工廠的綜合效益至關重要。對產品質量穩定性、模具壽命、故障率等都有決定性影響。
⑵、嚴格執行模具冷卻方案，模具冷卻是提高生產效率、鑄件質量、模具壽命，減少模具故障的有效方法。但是，錯誤的水冷卻操作，將對模具造成致命傷害。停止壓鑄生產，必須立即關閉冷卻水。
⑶、澆柱撇潭、舀鋁、澆柱動作規范，做到舀入的金屬液不含氧化皮，澆入壓室的金屬液最少波動。手工澆注澆入量誤差控制在2—3%以內。
⑷、清模及時清除積留在分型面、型腔、型芯、澆道、溢流槽、排氣道等處的金屬肖積垢，防止合模時壓塌模具表面，堵塞排氣道，或造成合模不嚴。清模時禁止使用鋼制工具接觸成型表面。
⑸、噴塗噴塗是最重要、難度最大的壓鑄操作之一，必須嚴格按噴塗工藝操作。不正確的噴塗會使產品質量不穩定和模具早期限損壞。
⑹、按規定及時對滑動部位進行潤滑。
⑺、隨時注意合模緊度，經常檢查模具壓板壓緊情況和模具托架支撐情況，防止在使用中模具下沉或墜落。
⑻、完成一個模具維修周期的模次，或完成規定的生產批量後停止生產，要保留最後一個壓鑄產品（最好帶澆、排系統），與模具一起送修。

E. 鋁壓鑄工藝指的是什麼

壓鑄工藝就是利用機器、模具和合金等三大要素，將壓力、速度及時間統一的過程。用於金屬熱加工，壓力的存在是壓鑄工藝區別其他鑄造方法的主要特點.。壓力鑄造是近代金屬加工工藝中發展較快的一種少無切削的特種鑄造方法。它是將熔融金屬在高壓高速下充填鑄型，並在高壓下結晶凝固形成鑄件的過程。高壓高速是壓力鑄造的主要特徵。常用的壓力為數十兆帕，填充速度（內澆口速度）約為16～80米/秒，金屬液填充模具型腔的時間極短，約為0.01～0.2秒。由於用這種方法生產產品具有生產效率高，工序簡單，鑄件公差等級較高，表面粗糙度好，機械強度大，可以省去大量的機械加工工序和設備，節約原材料等優點，所以現已成為我國鑄造業中的一個重要組成部分。

壓鑄工藝是將壓鑄機、壓鑄模和合金三大要素有機地組合而加以綜合運用的過程。而壓鑄時金屬按填充型腔的過程，是將壓力、速度、溫度以及時間等工藝因素得到統一的過程。同時，這些工藝因素又相互影響，相互制約，並且相輔相成。只有正確選擇和調整這些因素，使之協調一致，才能獲得預期的結果。因此，在壓鑄過程中不僅要重視鑄件結構的工藝性，壓鑄模的先進性，壓鑄機性能和結構優良性，壓鑄合金選用的適應性和熔煉工藝的規范性；更應重視壓力、溫度和時間等工藝參數對鑄件質量的重要作用。在壓鑄過程中應重視對這些參數進行有效的控制。

F. 壓鑄模具的製作流程與澆排系統設計

壓鑄是有色金屬成型的一個重要方法之一。壓鑄件的質量好壞80%取決於壓鑄模具。製作好壓鑄模具是產品開發的關鍵所在。在壓鑄過程中，由於型腔內的金屬液流動狀態不同，可能產生冷隔、花紋、氣孔、偏析等不良現象。所以控制型腔內的金屬液流動狀態是相當必要的，而控制型腔內的金屬液流動狀態，關鍵在於壓鑄模具澆排系統的設計。

1 壓鑄模具的製作流程

上述流程是壓鑄模具製作的大致流程，但並非一成不變。應在整個製作過程中前後協調，不斷反饋與調整各階段的信息，根據分析結果，修改設計方案，以期取得實效。筆者從事壓鑄模具開發多年，就模具製作流程中的相關注意事項總結如下，供同行參考。

(1)要對客戶來圖應進行檢證

根據壓鑄工藝的特性結合有色金屬的牌號，先進行毛坯方案設計，然後開始模具設計。對有些不符合壓鑄工藝的結構，應及時與客戶溝通，在徵求客戶同意的基礎上再行修改。日本三大著名摩托車品牌的研發部門都是在開發之初就重點把握圖面檢證這一關，這樣可避免開發損失、減少開發時間。

壓鑄模具的設計與有色金屬的牌號有關。特別是ADC6(JIS標准)鋁合金，其澆排系統結構及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同，應根據其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當應對。日本在高強度的零件上已大量應用ADC6鋁合金，而國內應用的較少。ADC6鋁合金壓鑄模具常見的問題有：模具壽命短;脫模阻力大，易變形、拉模，工件頂出易產生裂紋;流動性差，易產生花紋、冷隔;模具突出部位易產生裂紋等，在設計過程中應提前應對。

(2)做好模具的檢測

在模具檢測階段，不應單純檢測模具尺寸，更重要的是應檢測壓鑄產品質量。壓鑄產品質量檢測可分外觀檢測、內部品質檢測及機械性能檢測。檢測的數據應符合壓鑄產品的合格率要求、內部品質標准及機械性能指標。

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關鍵階段，通常初次試模後還要進行修模，修模時針對不良項目逐二進行改善，直至符合客戶要求。

2 壓鑄模具澆排系統的設計

在壓鑄模具澆排系統中，澆口位置、澆道形狀是控制溶液的流動狀態和填充方向的重要因素。首先應著眼於澆口位置、澆道形狀，合理設計澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然後使用CAE軟體對型腔內部的溶液流動狀態進行解析。

2.1澆口設計步驟

內澆道及內澆口的位置與尺寸，對於填充方式有決定性的影響。內澆口設計方法很關鍵。成品設置澆口時，通常按下列步驟進行：

(1)計算內澆口截面積。澆口斷面積計算公式：

(2)根據內澆口截面積，設定澆口形狀，然後設置澆口位置，初步設計溢流槽及集渣包位置。

(3)製作不同的澆口方案(通常先使內澆道截面積小一些，試驗後根據需要可再擴大)，並製成3D數據。

(4)根據製成的3D數據進行CAE分析(即流態解析、溫度場分析)。

(5)對解析結果進行評價。

(6)對不同澆排系統所產生的方案結果進行比較、評價，擇優選用。若存在不良現象，應進行方案改進，然後再進行CAE分析，直到取得較滿意的方案。

2.2澆道、排氣系統的設計注意事項

(1)內澆口及排氣槽應設置在使金屬液在形

腔里流動狀態最好，並能充滿型腔內各個角落的位置上。設置時盡可能採用一個內澆口。如果設計條件不允許，應注意使金屬液的流動相互不受干擾或在型腔內不分散地相遇(即引導金屬流順一個方向流動)，避免型腔內各股金屬液匯合時出現渦流。例如，當壓鑄件尺寸較大時，有時不可能僅從一個內澆道獲得所需的內澆道截面積，因此必須採用多個內澆道。但是應注意到內澆道的設置應保證引導金屬液只沿著一個方向流動，以避免型腔內各股金屬液匯合而出現渦流。

(2)金屬液流柬應盡可能少地在型腔內轉彎，以便使金屬液能達到壓鑄件的厚壁部位。

(3)金屬液流程應盡可能短而均勻。

(4)內澆道截面積向著內澆道方向逐漸縮小，以減少氣體捲入，有利於提高壓鑄件的緻密性。

(5)內澆道在流動過程中應圓滑過渡，盡可能避免急轉與流動沖擊。

(6)多腔時對澆道截面積應按各腔容積比進

行分段減少。

(7)型腔中的空氣和潤滑劑揮發的氣體，應由流入的金屬液推到排氣槽處，然後從排氣槽處逸出型腔。特別是金屬液的流動不應將氣體留在盲孔內或過早地堵塞排氣槽。

(8)金屬流束不應在散熱不良處形成熱沖擊。

(9)對帶有筋的壓鑄件，應盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(10)應避免金屬液直接沖刷容易損壞的模具部分和型芯。不可避免時，應在內澆道上設置隔離帶，避免熱沖擊。

(11)通常內澆道愈寬愈厚，非均勻流動的危險也愈大。應盡量不要採用過厚的內澆口，避免切除內澆道時產生變形。

(12)型腔的排氣

溢流槽是為了排除鑄造時最初噴入的金屬液，並且使模具的溫度一致。溢流槽設在鑄型容易存氣的位置，作為排出氣體用，改善金屬液的流動狀態，將金屬液導向型腔的各個角落，以得到良好的鑄造表面。排氣槽有連接在溢流槽與集渣包前面的，也有與型腔直接連接的。設計時應注意：

①排氣槽的總截面積應大致相當於內澆道截面積。

②分型面上的排氣槽的位置是根據型腔內金屬液流動狀態而確定的。排氣槽最好設計成彎曲狀，而不是直通狀，以防止金屬液外噴傷人。分型面上的排氣槽的深度通常為0.05～0.15mm;位於型腔內的排氣槽深度通常為0.3～0.5mm;位於模具邊緣的排氣槽深度通常為0.1～0.15mm。排氣槽的寬度一般為5～20mm。

③頂針與推桿的排氣間隙對於型腔的排氣是非常重要的。通常控制在0.0l～0.02mm，或放大到不產生毛刺為止。

④固定式型芯的排氣也是一有效的排氣方法，案例如圖2所示。通常在型芯周邊單邊控制有0.05～0.10mm的間隙，並在型芯定位頸部開出寬、厚各l～1.5mm的排氣槽，這樣型腔內的氣體可順頸部開出的排氣槽由型腔底部排出。

⑤排氣槽的粗糙度也不應忽視，應保持較高的光潔度，避免在使用過程中被塗料粘連臟物而造成堵塞，影響排氣。

(13)壓鑄熔杯的`填充率盡可能選高些。對壓鑄件氣孔度要求高的場合，通常選定在70%左右，這樣帶入壓鑄件的氣體就會大幅度減少，對系統排氣也是有利的。

2.3流動解析評價與對策

(1)模具設計過程中，應盡可能讓金屬流順一個方向流動，流動解析後，發現型腔中出現渦流時，應當改變內澆口導入角或改變尺寸，以排除渦流現象。

(2)金屬液交匯時，在停止流動前還要讓金屬液繼續流動一段距離。所以在交匯處的型腔外應增設溢流槽和集渣包，以使過冷的金屬液及空氣化合物流入溢流槽和集渣包，讓後續金屬液清潔、常溫。

(3)針對不同部位填充速度不一時，應調整內澆口的厚度或寬度(必要時逐漸加大)，達到填充速度基本一致的目的，但應盡可能通過加寬內澆道來實現。

(4)流動解析後發現填充滯後的部位，也可增設內澆道。

(5)對於薄壁壓鑄件，必須選用較短的填充時間進行壓鑄。所以應通過加大內澆道的截面積來減少填充時間，以達到較好的表面質量。

(6)對於緻密性要求高的厚壁壓鑄件，必須保證有效地進行排氣。應選用中等的填充時間進行壓鑄。故應對內澆道的截面進行調整，以取得相應的填充時間，獲得較好的表面質量和內部質量。

3 結 論

壓鑄模具的製作流程是一個CAD/CAE/CAM/CAT融合的過程，其間融合得越好，壓鑄件產品的品質越高、製造成本就越低。壓鑄模具澆排系統設計應遵循上述設計步驟和注意事項，並進行分析和評價，將避免許多不良現象產生。在當今具備CAE分析手段的時代，在內澆道設計初期，將總結出的經驗先行考慮進澆排系統，結合CAE手段，通過分析、改善、提升，勢必起到事半功倍的作用。

G. 鋁合金壓鑄模具製造的工藝流程

壓鑄模具製作工藝流程

壓鑄模具製作工藝流程:
審圖—備料—加工—模架加工—模芯加工—電極加工—模具零件加工—檢驗—裝配—飛模—試模—生產
A：模架加工：1打編號，2 A/B板加工，3面板加工，4頂針固定板加工，5底板加工
B：模芯加工：1飛邊，2粗磨，3銑床加工，4鉗工加工，5CNC粗加工，6熱處理，7精磨，8CNC精加工，9電火花加工，10省模
C：模具零件加工：1滑塊加工，2壓緊塊加工，3分流錐澆口套加工，4鑲件加工
模架加工細節
1， 打編號要統一，模芯也要打上編號，應與模架上編號一致並且方向一致，裝配時對准即可不易出錯。
2， A/B板加工（即動定模框加工），a：A/B板加工應保證模框的平行度和垂直度為0.02mm，b ：銑床加工：螺絲孔，運水孔，頂針孔，機咀孔，倒角c:鉗工加工：攻牙，修毛邊。
3， 面板加工：銑床加工鏜機咀孔或加工料嘴孔。
4， 頂針固定板加工：銑床加工：頂針板與B板用回針連結，B板面向上，由上而下鑽頂針孔，頂針沉頭需把頂針板反過來底部向上，校正，先用鑽頭粗加工，再用銑刀精加工到位，倒角。
5， 底板加工 ：銑床加工：劃線，校正，鏜孔，倒角。
（註：有些模具需強拉強頂的要加做強拉強頂機構，如在頂針板上加鑽螺絲孔）
模芯加工細節
1） 粗加工飛六邊：在銑床上加工，保證垂直度和平行度，留磨餘量1.2mm
2） 粗磨：大水磨加工，先磨大面，用批司夾緊磨小面，保證垂直度和平行度在0.05mm，留餘量雙邊0.6-0.8mm
3） 銑床加工：先將銑床機頭校正，保證在0.02mm之內，校正壓緊工件，先加工螺絲孔，頂針孔，穿絲孔，鑲針沉頭開粗，機咀或料咀孔，分流錐孔倒角再做運水孔，銑R角。
4） 鉗工加工：攻牙，打字碼
5） CNC粗加工
6） 發外熱處理HRC48-52
7） 精磨；大水磨加工至比模框負0.04mm，保證平行度和垂直度在0.02mm之內
8） CNC精加工
9） 電火花加工
10） 省模，保證光潔度，控制好型腔尺寸。
11） 加工進澆口，排氣，鋅合金一般情況下澆口開0.3-0.5mm，排氣開0.06-0.1mm，鋁合金澆口開0.5-1.2mm排氣開0.1-0.2，塑膠排氣開0.01-0.02，盡量寬一點，薄一點。
滑塊加工工藝
1， 首先銑床粗加工六面，2精磨六面到尺寸要求，3銑床粗加工掛台，4掛台精磨到尺寸要求並與模架行位滑配，5銑床加工斜面，保證斜度與壓緊塊一致，留餘量飛模，6鑽運水和斜導住孔，斜導柱孔比導柱大1毫米，並倒角，斜導柱孔斜度應比滑塊斜面斜度小2度。斜導柱孔也可以在飛好模合上模後與模架一起再加工，根據不同的情況而定。

H. 鋁壓鑄件的工藝流程

壓鑄鋁行業的四種底子工藝分別是退火、正火、淬火和回火，這四種工藝被稱為壓鑄中的「四把火」，其在壓鑄過程中，淬火與回火的關系非常密切，兩者缺一不可。據了解，退火是給工件加溫，當加熱到恰當溫度時，根據所選用的材料的不同，對壓鑄件進行緩慢冷卻，已達到金屬內部組織靠近平衡情況。正火是將工件加熱到合適的溫度後在空氣中冷卻，主要用於改善材料的切削功用，也可用於對一些需要不高的零部件作為結束壓鑄。淬火是將工件加熱保溫後，在水、或者由以及其他無機鹽溶液等淬冷介質中快速冷卻，經過此道工序，生產出來的鋼件將會變硬，同時也使鋼件變脆。為了使鋼件脆性降低，可將淬火後的鋼件放置於650攝氏度以下高於常溫的某一溫度進行長時間的保溫，然後進行冷卻，這被稱為回火。鋁壓鑄件的應用鋁材料和鋁合金具有良好的流動性和可塑性，因此可以做出各種形狀復雜、難度大的壓鑄件，用鋁合金和金屬鋁鑄造的鑄件具有較高的精度和表面光潔度，這在很大程度上減少了鑄件的機械加工量、大大降低了勞動強度、同時節約了電力、金屬材料。因其具有較高的內在質量和外在質量，鋁壓鑄件被廣泛應用於汽車製造、內燃機生產、摩托車製造、電動機製造、傳動機械製造、精密儀器、園林美化、電力建設、等各個行業中，成為壓鑄業的新寵。

I. 關於鋁合金壓鑄製作，你了解多少

鋁合金壓鑄類產品主要用於電子、汽車、電機、家電和一些通訊行業等，一些高性能、高精度、高韌性的優質鋁合金產品也被用於大型飛機、船舶等要求比較高的行業中。主要的用途還是在一些器械的零件上。壓鑄的發展史眾說紛紜，根據有關文章的記載，最初出現的是壓鑄鉛。在1822年，威廉姆·喬奇（Willam Church）就製造了一台日產1.2~2萬的鉛字的鑄造機。而在二十幾年後， 斯圖吉斯（J.J.Sturgiss）設計並造成了第一台手動活塞式 熱室壓鑄機，並在美國獲得了專利。1885年，默根瑟勒研究了以前的專利，發明了印字壓鑄機。到19世紀60年代用於鋅合金壓鑄零件生產。壓鑄廣泛的用於工業生產還只是上世紀初。1905年多勒（H．H．Doehler）研製成功用於工業生產的壓鑄機、壓鑄鋅、錫、銅合金鑄件。隨後瓦格納（Wagner）設計了鵝頸式氣壓壓鑄機，用於生產鋁合金壓鑄件。

1、鋁材磷化，通過採用SEM, XRD、電位一時間曲線、膜重變化等方法詳細研究了促進劑、氟化物、Mn2+、 Ni2+、 Zn2+、PO4和Fe2+等對鋁材磷化過程的影響。研究表明：硝酸胍具有水溶性好、用量低、快速成膜的特點，是鋁材磷化的有效促進劑。氟化物可促進成膜，增加膜重，細化 晶粒；Mn2+、Ni2+能明顯細化晶粒，使磷化膜均勻、緻密並可以改善磷化膜外觀；Zn2+濃度較低時，不能成膜或成膜差，隨著Zn2+濃度增加，膜重增加；PO4含量對磷化膜重影響較大，提高PO4。含量使磷化膜重增加。

2、鋁的鹼性電解拋光工藝，進行了鹼性拋光溶液體系的研究，比較了緩蝕劑、粘度劑等對拋光效果的影響，成功獲得了拋光效果很好的鹼性溶液體系，並首次得到了能降低操作溫度、延長溶液使用壽命、同時還能改善拋光效果的添加劑。實驗結果表明:在NaOH溶液中加入適當添加劑能產生好的拋光效果。探索性實驗還發現:用葡萄糖的NaOH溶液在某些條件下進行直流恆壓電解拋光後，鋁材表面反射率可以達到90%，但由於實驗還存在不穩定因素，有待進一步研究。探索了採用直流脈沖電解拋光法在鹼性條件下拋光鋁材的可行性，結果表明：採用脈沖電解拋光法可以達到直流恆壓電解拋光的整平效果，但其整平速度較慢。

3、鋁及鋁合金環保型化學拋光，確定開發以磷酸一硫酸為基液的環保型化學拋光新技術，該技術要實現NOx的零排放且克服以往類似技術存在的質量缺陷。新技術的關鍵是在基液中添加一些具有特殊作用的化合物來替代硝酸。為此首先需要對鋁的三酸化學拋光過程進行分析，尤其要重點研究硝酸的作用。硝酸在鋁化學拋光中的主要作用是抑制點腐蝕，提高拋光亮度。結合在單純磷酸一硫酸中的化學拋光試驗，認為在磷酸一硫酸中添加的特殊物質應能夠抑制點腐蝕、減緩全面腐蝕，同時必須具有較好的整平和光亮效果

4、鋁及其合金的電化學表面強化處理，鋁及其合金在中性體系中陽極氧化沉積形成類陶瓷非晶態復合轉 化膜的工藝、性能、形貌、成分和結構，初步探討了膜層的成膜過程和機理。工藝研究結果表明，在Na_2WO_4中性混合體系中，控製成膜促進劑濃度為2.5～3.0g/l， 絡合成膜劑濃度為1.5～3.0g/l，Na_2WO_4濃度為0.5～0.8g/l，峰值電流密度為6～12A/dm~2，弱攪拌，可以獲得完整均勻、光澤性好的灰色系列無機非金屬膜層。該膜層厚度為 5～10μm，顯微硬度為300～540HV，耐蝕性優異。該中性體系對鋁合金有較好的適應性，防銹鋁、鍛鋁等多種系列鋁合金上都能較好地成膜。