1. 注塑模具在生产中出现常见问题分析
主要针对目前成型品产生不良有原因加以分析判断，在成型机，模具及原料方面提供参考因素从而有效的控制不良的产生，降低生产成本。
内容：
1 起疮：（银色条纹）
成品表面，以CATE为中心，有很多银白色的条痕，基本上是顺着原料的流动方向产生。这种现象是许多不良条件累积后发生的，有时要抓住真正的原因很困难。
1．1 原料中如果有水分或其他挥发成分，未充分烘干，则表面上就会产生很多银条。
1．2 原料中偶然混入其它原料时，也会形成起疮，其形状呈云母状或针点状，容易与其它原因造成的起疮分别。
1．3 原料或料管不清洁时，也容易发生这种情况。
1．4 射出时间长，初期射入到模穴内的原料温度低，固化的结果，使挥发成分不会排除，尤其对温度敏感的原料，发常会出现这种状况。
1．5 如果模温低，则原料固化快也容易发生（1。4）之状况，使挥发成分不会排出除。
1．6 模具排气不良时，原料进入时气体不易排除，会产生起疮，像这种状况，成品顶部往往会烧黑。
1．7 模具上如果附着水分，则充填原料带来的热将其蒸发，与熔融的原料融合，形成起疮，呈蛋白色雾状。
1．8 胶道冷料窝有冷料或者小，射出时，冷却的原料带入模穴内，一部分会迅速固化形成薄层，刚开始生产时模温低也会开成起疮。
1．9 原料在充填过程中，因模穴面接触部分急冷形成薄层，又被后面的原料融化分解，形成白色或污痕状，多见於薄壳产品。
1．10 充填时，原料成乱流状能，使原料流径路线延长，并受模穴内结构的影响产生磨擦加之充填速度比原料冷却速度快，GATE位置处于筋骨处或者小容易产生起疮，成品肉厚急剧化的地方也容易产生起疮。
1．11 GATE以及流道小或变形，充填速度快，瞬间产生磨擦使温度急升造成原料分解。
1．12 原料中含有再生料，未充分烘干，射出时分解，则产生起疮。
1．13 原料在料管中停留时间久，造成部分过热分解。
1．14 背压不足，卷入空气（压缩比不足）。
起疮：表一
成
型
机 可塑化能力不足。
树脂过热分解（料管温度）
料管内原料停留久，造成部分过热。
射出压力过高。
螺杆卷入空气（背压不足）。
模
具 模具内排气不良。
模具温度低。
胶道冷料窝存储小。
GATE 过小或变形。
模具表面有水分。
模穴的形状不良（横截面或壁厚变化较多较急）。
原
料 原料中由水分及挥发成分。
原料烘干不足。
混入其它原料。
2 会胶线
会胶线是原料在合流处产生细小的线，由于没完全融合而产生，成品正、反面都在同一部位上出现细线，如果模具的一方温度高，则与其接触的会胶线比另一方浅。
1 提高原料温度,增加射出速度则会胶线减小.
2 提高模具温度,使原料在模具内的流动性增加,则原料会合时温度较高,使其会胶线减小.
3 CATE 的位置决定会胶线的位置,基本上会胶线的位置都进胶方向一致.
4 模具中间有油或其它不易挥发成分,则它们集中在结合处融合不充分而成会胶线,
5 受模具结构的影响,完全消除会胶线是不可能的,所以调机时不要约束在去除会胶线方面,而是将会胶线所产生的不良现象控制中最小限度,这一点更为重要.
会胶线:表二
成
型
机 原料温度低,流动性不足
射出压力低
射出速度慢
灌嘴冷料或太长
灌嘴处变形造成阻力大(压力损失)
模
具 模具温度低
模具内排气不良
GATE 位置不良
GATE 流道过小
从GATE 到会胶线产生位置的距离过长(L/T的关系)
模具温度不平衡
原
料 原料流动性不良
原料固化速度快
原料烘干不足
3 气泡
成品壁厚处的内部所产生的空隙,不透明的产品不能从外面看到,必须将其刨开后才能见到.
壁厚处的中心是冷却最慢的地方,因此迅速冷却,快速收缩的表面会将原料拉引起来产生空隙,形成气泡.
1 射出压力尽可能高，减少原料收缩。
2 成型品上肉厚变化急剧时，各部分冷却速度不同，容易发后气泡。
3 由于停滞空气的原因而产生气泡。
4 GATE 过小，成品肉厚变化快。
5在GATE固化前，必须保持充分的压力。
气泡：表三
成
型
机 原料温度高，气体产生机会多
射出压力低
射出速度过快或过慢
保压低
保压时间短
保压转换位置太快
原料温度低，流动性低
背压不足
冷却时间长
模
具 模具温度低
模具排气不良
GATE，流道胶口过小
原料 烘干不足
原料收缩比率大
4 翘曲：
射出时，模具内树脂受到高压而产生内部应力，脱模后，成品两旁出现变形弯曲，薄壳成型的产品容易产生变形。
1 成型品还没有充分冷却时，进行顶出，通过顶针对表面施加压力，所以会造成翘曲或变形。
2 成型品各部冷却速度不均匀时，冷却慢收缩量加大，薄壁部分的原料冷却迅速，粘度提高，引起翘曲。
3 模具冷却水路位置分配不均匀，须变更温度或使用多部模温机调节。
4 模具水路配置较多的模具，最好用模温机分段控制，已过到理想温度。
翘曲：表四
成
型
机 原料温度低，流动性差
保压高
保压时间长
射出压力高
射出速度慢
冷却时间短
模
具 模具温度低
模具上有温差
模具冷却不均匀，不充分
脱模不良
原料 原料的流动性不够
5 流痕：
原料在模穴内流动时，在成品表面上出现以GATE 为中心的年轮状细小的邹纹现象。
1 增加原料温度以及模具温度，使原料容易流动。
2 充填速度慢，则在充填过程中温度下降，而发生这种现象。
3 如果灌嘴过长，则在灌嘴处温度下降，因此，冷却的原料最先射出，发生压力下降，而造成流痕。
4 冷却窝小，射出初期，温度低的原料被先充填造成流痕。
流痕：表五
成
型
机 原料温度低，流动性不够
射出速度快或慢
灌嘴孔径过小或灌嘴过长
射出压力低
保压不足
保压时间短
模
具 模具温度低
模具冷却不适当
GATE 小或流道小
冷料窝存储小
原料 原料的流动性不良
6 欠肉
成品未充填完整，有一部分缺少的状能，作为其原因认为有以下几点：
1 成品面积大，机台射出容量各可塑化能力不足，此时要选择能力大的机台。
2 模具排气效果不佳，模穴内的空气如果没有在射出时排除，则会由于残留空气的原因而使充填不完整，有时产生烧焦现象。
3 模穴内，原料流动距离长，或者有薄壁的部分，则在原料充填结束前冷却固化。
4 模具温度低，也容易造成欠肉，但是提高模温则冷却时间延长，造成成型周期时间也延长，所以，必须考虑从与生产效率相关角度来决定适当的模温。
5 熔融的原料温度低或射出速度慢，原料在未充满模穴之前就固化而造成短射的现象。
6 灌嘴孔径小或灌嘴长，要提高灌嘴温度，减小其流动的阻力，灌嘴的选择尽可能短，若选择灌嘴孔径小或灌嘴长的，则不仅使其流动的磨擦阻力加大，而且由于阻力的作用而使速度减慢，结果原料提前固化。
7 成品模穴数量较多，流量不平衡，要设整GATE 的大小来控制，GATE 小模穴阻力大往往会欠肉，如有热胶道系统，也可单独调整某欠肉模穴温度来控制。
8 射出压力低，造成充填不足。
欠肉：表六
成
型
机 射出能力（容量，可塑化能力）不足
原料料量不足（计量不足）
射出压力低
原料温度低，流动性不足
射出速度慢
灌嘴变形（温度 孔径）压损失
保压压力转换位置过快
射出时间设定过短
逆止阀破裂
螺杆直径大，射出压力低
灌嘴处溢料
模
具 GATE 或流道平衡不良（因此不同时充填）
模具排气不良
GATE 变形或流道小（压力损失）
模具温度低（原料温度过早的下降到熔点以下）
模穴壁厚过薄（与L/T的关系）
GATE 位置不适当
模具冷却不适当
原料 原料流动性不足
7 毛边
成品出现多余的塑胶现象，多在于模具的合模处，顶针处，滑块处等活动处。
1 滑块与定位块如果磨损，则容易出现毛边。
2 模具表面附著异物时，也会出现毛边。
3 锁模力不足，射出时模具被打开，出现毛边。
4 原料温度以及模具温度过高，则粘度下降，所以在模具仅有间隙上也容易产生毛边。
5 料量供给过多，原料多余射出产生毛边。
毛边 表七
成
型
机 计量多(过分充填)
射出压力高
射出速度快
原料温度高
锁模力低
射出时间长
保压压力高
保压压力转换位置慢
计量不准确,有误差(背压、螺杆转速)
机台固、定板可动板平行不良
模
具 合模面接触不良
模具接触面上附有异物
模穴内有碰伤
模具温度高
模具刚性不良（强度不足）
滑动部位间隙配合不良
模具结构设计
原
料 原料的流动性太好
8．缩水
由于体积收缩，壁厚处的表面原料被拉入，因化时，在成品表面出现凹陷痕迹。缩水是成品表面所发生的不良现象中最多的，大多发生于壁厚处，一般如果压力下降则收缩机率就会较大。
1． 模具设计时，就要考虑去除不必要的厚度，一般必须尽可能使成型品壁厚均匀；
2． 如果成型温度过高，则壁厚处，筋骨处或凸起处反面容易出现缩水，这是因为容易冷却的地方先固化，难以冷却的部分的原料会朝那移动，尽量将缩水控制在不影响成品品质的地方。
3． 一般降低成型温度，模具温度来减少原料的收缩，但势必增加压力。
缩水 表八
成
型
机 射出时间短（GATE未固化时，保压就会结束）
保压低
计量不足
保压位置转换太快
射出压力低
射出速度慢
冷却时间短
原料温度高
逆止阀破损
灌嘴孔径变形（压力损失）或溢料
模具 模具温度高
模具冷却不均匀（模具部分高）
GATE小
模具结构设计
顶针不适当
原料 原料收缩率大
9．不易脱模（顶凸）
模具打开时成品附在动模脱模，顶出时，顶破或顶凸成品。如果模具不良，会粘于静模。
1． 模具排气不良或无排气槽（排气槽位置不对或深度不够）造成脱模不顺利；
2． 射出压力过高，则变形大，收缩不均匀，对以脱模；
3． 调节模具温度，对防止脱模不顺有效，使成型产品冷却收缩后，以便于脱模，但是，如果收缩过度，则在动模上不易脱模，所以，必须保持最佳模温。一般，动模模温比静模模温高出5℃—10℃左右，视实际状况而定。
4． 灌嘴与胶口的中心如果对不准，孔偏移或灌嘴孔径大于胶道孔径，均会造成脱模不顺。
脱模不顺 表九
成型机 原料温度高
射出压力高
射出时间长
保压时间长
冷却时间短
保压高
模具 模具脱模角不够
模具温度高
模具排气不良
模具冷却不均匀
灌嘴孔径大于胶口孔径
灌嘴偏移
原料 原料流动性不足
原料收缩率小
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2. 提高压铸模具寿命的措施
提高压铸模具寿命的措施
致使压铸模失效的主要原因是：①热胀冷缩的交变应力，长期频繁的反复循环，在模具表面出现热疲劳龟裂纹;②由于热应力及机械应力引起的模具整体开裂、破损;③在压射力和热应力的作用下，模具会在强度最薄弱处萌生裂纹，使型腔碎裂;④化学腐蚀、机械磨损、冲刷侵蚀、熔损侵蚀造成的模具侵蚀;⑤受到锁模、插芯压力和充填压力作用使模具产生的塑性变形。这些模具失效缺陷出现的原因是复杂多样的，下边从实际应用方面探讨一些提高压铸模具寿命的措施。
1 压铸模具材料的选用
为提高热冲击韧度，目前常用的H13钢的化学成分纯净度要求为：优级钢S 含量(质量分数，下同)要小于0.005%;超级H13 钢要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。钢的晶界无共晶碳化物夹杂，大块状的共晶碳化物和杂质强度极小，不能抵抗热疲劳，降低了钢材的塑性，是龟裂发生的起源点。要使用电渣重熔炉的精炼钢，它不仅纯净度高，还具有组织致密、优良的热疲劳抗力、抗热裂性好、优良的韧性及塑性，优良的抛光性、较好的异向同性等性能。钢材的均一性要求材料的组织要均匀，钢坯具备任意方向力学性能同性，不要有纵、横、深方向的性能差异。
正确选用模具材料，采用高强度合金材料可以提高模具使用寿命。优选用瑞典8407、德国2344、美国H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度时有很好的韧性及抗高温强度，模具寿命也很高。
2 压铸模具的热处理
采用不同的热处理工艺会使压铸模品质性能不一样。H13 模具钢的热处理工艺和热处理后的金相组织应参照北美压铸学会(NADCA 207—2003)的规定。建议由模具钢材生产商负责模具的热处理，避免因为材料和热处理的厂家不同而引起品质不同。
H13 钢采用高压液氮气冷高真空炉淬火为好，可以有效防止模具表面的脱碳、氧化、变形和开裂。把淬火温度升高到1020～1050℃，根据模块材料的尺寸大小，和各个零部件要求的强度和韧性，适当控制温度和保温时间，使合金碳化物充分溶人奥氏体，这样可以减少模具因热处理碳化物溶解不充分，残留在晶界之间而造成的模具龟裂。但要注意钢的临界点Acl和Ac3及保温时间，防止奥氏体粗化。淬火后用不同温度分3 次回火，特别注意回火的效果，如果还要进行氮化处理，可以减少一次回火处理。
模具加工时产生的切削应力、电火花放电变质层的应力、和压铸时产生的热疲劳应力，可以通过退火来减轻或消除。模具应定期退火处理消除应力：第一次去应力退火应安排在淬火之前(退火温度700～750℃)，第二次去应力退火应安排在试模合格后的量产之前，再在压铸1 万模、3 万模时各退火处理一次，氮化一次可以代替一次退火处理。对H13 钢退火消除应力的温度比淬火时最后一次回火的温度低20～40℃，保温时间为1.0～1.5 h。
合理选择模具的硬度(HRC)，美国AISI H13 ESR类材料用于压铸模具，如果硬度偏低，易出现粘模和早期龟裂，如果硬度太高又可能开裂，所以一般建议：锌合金压铸模硬度(HRC)为47～52;中、小型的铝、镁合金压铸模为46～48;尺寸大的铝、镁合金铸件和比较厚或形状复杂件的模具，应适当降低硬度(HRC)为44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一胜百的DIEVAR钢在高硬度时有很好的韧性及高温强度，应用时硬度(HRC)可以比H13 提高2～4。
对压铸模的型腔表面容易出现粘模的部位和所有的型芯，应选用氮化、碳氮共渗等表面强化处理，以减少粘模或侵蚀。目前使用日本的KANUC 处理的比较多。如需氮化，型面的氮化层总深度应低于0.2～0.3mm，应根据铸件壁厚由厚到薄控制在0.04～0.08mm，且应无化合物白亮层，防止过厚的白亮层碎裂后引起模具龟裂。对容易粘模部位的零件，可以每压铸1～2 万模进行一次氮化等表面处理。当模具压铸8～10 万模次之后，由于硬度降低容易出现粘模时，也可以进行氮化处理。每次退火和氮化之前、后都要对模具表面进行抛光处理。为防止模具型腔在量产之前出现氧化锈蚀，在试模合格后，应对模具进行530～560℃保温1.5～2.0 h 的`预氧化热处理。
3 压铸模具的设计
压铸件壁厚应尽量均匀(一般小件厚度为2.5±1mm，中件厚度为3.0±1 mm，大件厚度为4.0±1mm)，棱角过渡要有圆角或斜坡以减小应力集中，可使用筋条结构消除铸件形成的热节。过厚的压铸件内部组织晶粒粗大，会形成气孔、缩松、氧化、内部裂纹，并伴随有应力源产生，以致其强度和耐用性能会低于加强筋辅助结构形成的产品。
模具的易龟裂部位和易损伤部位尽量采取镶件结构，损坏后便于维修和更换。但成型零件上的镶拼孔，包括型芯孔至模具的边缘或附近的另一孔的距离不要太小，并且镶拼孔的内角要有较大的圆倒角，以免成为模具早期龟裂的薄弱部位。
提高模具设计刚性，要分析模具型腔各个部位的受力情况。型腔受到的力有合金液充填时的压力、胀型力、冲击力，还有脱模时的拉力、摩擦力，温度高低变化产生的热应力，开合模、抽插芯时受到的压力、拉力、预紧力等。设计时要使模具中各组件、各部位都具有足够的厚度、宽度，使模具有足够的刚性以承受各种应力。还要使这些受力达到适当的平衡(这一点很重要)，以防止模具变形、开裂。制造时注意模具的细薄截面、模块的凹角根部是模具出现断裂的敏感部位，要保证其配合精度，如果模块配合的预紧力过大，它会把合模力集中到一点上，这是模具出现大面积断裂的主要因素。
为了较好的预防模具出现整体变形。正确设计模具型腔的受力中心位置，使其尽量靠近压铸机的受力中心。动模背后的两个垫块要尽量支撑在模具的型腔镶块上，不要只支撑在型腔镶块外的套板上;动模背后中间的支撑柱或支撑块的支撑面积要足够大，否则会使支撑块的端面(甚至使压铸机的模具安装板面)，容易被压变形而失去支撑的效果。
模具上有凹角的部位容易产生应力集中。产品转角处尽量要有较大的过渡圆角，避免出现窄而深的凹角、凹槽。铝、镁合金压铸模具的型腔转角半径应大于1.0 mm，表面粗糙度要小，避免圆角处早期开裂。在内浇口附近，尽量加大圆角半径，能够较好的延缓模具早期龟裂纹的出现。合理选用镶块、活动滑块组合结构，避免模块上出现较锐的尖角;并使镶拼接触密封面的结合面积要比较大，要使滑块出现退让时，也不会出现铝水从密封面窜入到滑块的导滑槽里;为防止运动卡滞，滑块的侧面使用斜面配合。
正确设计浇注系统，设计内浇口的位置和充填流向时，尽量防止高速充填的铝水正面喷射冲击到型壁或型芯。设计内浇口截面大小时，如果选用的压射充填速度太高，有大量的动能减速后转变成热能传递到模具上，使模具温度升高，促使模具出现粘模、龟裂、冲蚀缺陷。压铸铝水的最大充填速度不应超过56m/s，充填速度以≤46 m/s 为好。设计内浇口的厚度时，在保证产品表面品质的情况下，还是选用厚而大一点的内浇口为好，这样可以增加流量，又不增加对模具的冲击力。
要正确选择各组件的配合公差和表面粗糙度，因模具受热不均匀和膨胀不均匀，会使配合公差产生变化，会使部件运动失灵而导致模具表面损伤，也会使动、定模套板之间的合模间隙增加，引起飞边和飞料。为防止飞料，在分型面上，动、定模型腔镶块平面应比动定模套板平面略高，一般在0～0.080 mm 范围内，特别要求紧密合模后，动、定模套板的间隙要在0.030～0.100mm 范围内。在套板上的排气道最浅处的深度为0.12～0.15 mm，它一定要包括合模后动、定模套板的间隙。只有这样才能防止飞边、飞料和粘模。尽量让套板各部位的分型面与模块的分型面一致，从模块到套板一样平齐，减少分型面的台阶，便于排气和防止飞边粘模。
尽量不要在内浇口附近的型腔平面上设置产品的字样、标记和顶杆。这些都会引起模具过早的龟裂，也会使字样标记过早的变得不清晰。
尽量利用-Q2图，使模具能够很好的与压铸机进行匹配，提高产品的合格率和生产效率，延长模具的使用寿命。
4 压铸模具的冷却和加热系统的设计
为了能够调控模具温度，防止模具变形和龟裂，一定要给模具设计冷却、加热温控系统。通常在模具模块的内部开设(6～12)mm孔径的管道，在型芯和模块中开设(3～12)mm 冷却孔，通水进行冷却，通热油进行加热。在没有模温机的压铸厂，也可以使用电加热管(要控制发热温度≤400℃) 和测温仪置λ模具，进行自动加热来预热模具。
在型腔模块的背面，加工出(6～8)mm 的孔，此孔要距离型腔表面(25±5)mm，要距离冷却水或加热油通道在50 mm 以上，插入热电偶连接在压铸机的测温仪器上。
在模具的横浇道、分支浇道、内浇口附近，在铸件厚壁处的型腔、型芯等模具吸收热量比较多的部位要通水冷却。对薄壁处的型腔，对远离内浇口的滑块抽芯，和模具型腔的一些吸收热量少、散热快的部位，要设计用热油或用电加热管加热模具。一般通入的热油温度为200～350℃。注意模具的冷却水通道距离模具表面或模具转角要有足够的距离，以避免这些部位的型面出现早期龟裂或开裂。
模具每个进水管接头要有开关，能控制冷却水的流量，以便调节模具各部位的温度。冷却水管道里出现的锈蚀和集垢，会影响模具的冷却效果，要及时清除。模具外接的管道和接头建议使用铜材和不锈钢材质，以防生锈后堵塞管道。
5 压铸模具的制造加工对模具寿命的影响
模具制造的尺寸精度和配合精度要高，密封接触的配合面，必须密封配合，密封接触的面积要大，防止铝液钻入。尽量避免人为因素造成的烧焊修补处理，因模具烧焊修补过的部位，很容易出现龟裂。
电脉冲放电加工后的型腔表面会产生出一个变质层，这一层的化学成分、金相组织、力学性能( 强度、硬度、韧性) 等都发生了改变，变质层又硬又脆，并有应力和大量的微裂纹，会引起模具早期龟裂;电脉冲或线切割放电精细加工时，应尽量采用低的电流及高的频率，以减小模具表面的过烧深度。使用好的电火花专用油液，可以起到冲洗、冷却、润滑、绝缘、防电离和减轻变质层的作用。放电时浸油比冲油能更好地减轻变质层。无论变质层深浅，它在模具表面均有极大的应力，若不消除其白亮层和残余应力，在使用过程中，模具表面就会较早的产生龟裂、冲蚀和开裂。
模具型腔精加工时，走刀量要小，不要留下刀痕，必要时需留下打磨抛光的余量。模具型腔的所有表面，即使没有留下加工刀痕的表面，都要进行一次打磨抛光，用以消除刀具加工或放电加工产生的硬化层和白亮层。但要注意，打磨时不要让模具局部过热，以防烧伤模具表面和降低模具的硬度。消除硬化层、白亮层和去除应力的方法有：①用油石打磨、研磨抛光、化学溶蚀去除;②喷 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固层，消除残余拉应力，还可以形成压应力，是目前延缓龟裂的好方法;③在不降低硬度的情况下，低温回火也可大幅度降低模具的表面应力。模具型腔表面抛光时，粗糙度要以产品而定：①薄壁、表面要求光亮的产品表面位置，型腔表面要适当抛光，表面粗糙度Ra 为0.2～0.4μm;②厚壁、表面要求一般的产品表面处，型腔表面可抛光，表面粗糙度Ra 为0.4～0.8μm;③一般不要求抛光为镜面，要使脱模剂能在模具表面均匀附着，但刀痕一定要抛光，以免模具过早的出现龟裂;④要注意交叉打磨，模具表面打磨过的痕迹，不要有明显的打磨方向。
6 压铸工艺和生产操作对压铸模具寿命的影响
增加压铸铝合金中的铁含量，可以有效地减轻粘模程度，一般要求铝合金的铁含量≤1.5%，实际生产中铝水的铁含量控制在0.65%～0.90%范围内为好。在压铸过程中铝液温度波动应在±10℃之内，ADCl2铝合金春、秋季浇注温度建议小于660℃，冬、夏季温度可以上下变化10℃，这样可以消除季节性的缺陷。模具内浇口附近容易龟裂、侵蚀，远离内浇口的部位不容易龟裂、侵蚀，这主要是因为在内浇口附近，高温的铝水传递给模具的热量比较多，致使模具温度比较高。所以在不影响产品品质的前提下，应尽量降低铝水的浇注温度。
在满足成形情形下，尽量使用比较低的低速压射速度和高速压射速度。充填速度过高会造成粘模、冲蚀、龟裂;当低速压射速度较高使金属液包裹较多的气体时，气体在高速压射进入型腔中的低压区会膨胀，气体膨胀产生爆破，气体带动铝液以很高的速度冲击、侵蚀型腔表面，造成型腔表面气蚀缺损(这种气蚀在溢流槽浇口处也会出现)，被气蚀的表面也会有裂纹产生。
在满足成形良好的条件下，尽可能选用较小的压力。可以观察壳形和圆形产品，在模具压铸几万模之后，在产品同一部位的外表面比内表面龟裂纹大出很多，这说明在相同的条件之下，模具受到铝液包裹挤压与膨胀拉伸的力量方向不同，致使模具出现龟裂的缺陷大小相差很大;特别是在模具型腔的凹角处，拉伸和热应力都会集中在这里，凹角处会过早的出现龟裂和开裂裂纹;而在模具的凸角和型芯表面受到挤压和热冲击力，虽然会出现粘模，但出现应力集中情况很小，模具不容易出现龟裂。可见铝液压力的大小和受力方向对模具龟裂的影响是很大的，有时为了配套不容易出现龟裂模块的寿命，可以采用比较好的模具材料或热处理的方法，来提高容易龟裂模块的寿命。
压铸时模具表面温度由100℃上升到610℃，比200℃上升到610℃容易引起龟裂，表面温度由200℃上升到680℃，比200℃上升到610℃更容易引起龟裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龟裂，所以一定要使模具承受的温度低、温差变化量比较小、处于高温的时间短。一般产品压铸开模后的2～3 s时测量模具表面的温度(或用热电偶测量模具内部温度) 应不高于浇注的合金液温度的40%～45%，即铝合金模具温度应小于320℃，以200～280℃为好。合模时模具表面的温度应不低于合金浇注温度的20%，一般以130～210℃为好。
压铸铝合金模具预热至180～300℃再浇注压射，比用铝液直接浇注压射来预热模具，能延缓模具表面龟裂纹的出现。因为用铝液直接浇注压射来预热模具，模具表面承受到的温度差比较大。模具预热后压铸的前10～20 模铸件，要使用低速压射，以减小铝液与模具接触的紧密程度，降低热量传递给模具的速度，达到缓慢加热的目的。
压铸操作时均匀喷涂脱模剂，可以减轻铝液对模具的粘模和磨损。为了防止脱模剂对模具激冷，冬天对水基脱模剂要预热到20～30℃为好。喷脱模剂要形成雾状，喷嘴应距型面(20±10)cm，斜向模面角度15°±5°的效果最好。不可喷涂过多脱模剂，喷涂时间控制在0.5～2.5 s 之间;禁止喷洒、浇灌式的喷涂，以防对模具表面急速的激冷。可以采用动、定模多次交换喷涂的方法，以减小激冷的速度。另外，铸件顶出后，要在顶杆头部喷涂上涂料得到润滑之后再退回，以防顶杆运动卡滞。
对许多模具，常用喷 玻 璃丸、陶瓷丸或用微电脉冲打磨加粗模具某些部位的粗糙度，甚至在模具表面修出间隔在0.5～1.5 mm细小的网状筋条。这样不仅能防止龟裂延长模具寿命，还能减小铝液的流动速度，消除产品表面的冷隔和花纹;能提高模具表面的吸热速度，使产品表面急速凝固，又因模具表面快速吸热增加了模具表面的温度，加快涂料和水的挥发，消除水的残留，能防止铸件出现气泡和发黑。
7 压铸模的使用和维护保养
模具在安装时，动、定模每半模至少要安装6 个压板螺栓，如果每半模只安装4 个压板螺栓，只要有一个螺栓松动，其他3 个螺栓受力严重失衡，螺栓就会很快被拉变形或拉断，甚至会出现模具被拉而掉下来的事故。
压铸过程中，要及时打磨抛光模具型腔的粘模痕迹，但要注意不要用硬的工具凿伤或敲伤模具。当模具型腔表面粗糙度变大后，要进行很好的抛光处理。当产品全部或部分粘模在模具型腔里时，要由有经验的模具修理人员来处理，以防压铸工处理时损坏模具。
每班给模具滑块、导柱、顶杆涂一次润滑油，每班检查疏通模具的冷却水通道，使其畅通和密封。每班观察模具的分型面和滑块的密封配合情况，对模具的飞边和披缝一定要早发现、早修理，以防其致使模具出现严重的压伤、凹陷、变形及飞料的缺陷。
当模具停产不使用时，最好在压铸最后一模之后，不要给模具再喷刷涂料，如果已经喷涂了涂料，也要用压缩空气吹干净模具表面和深腔里的残留水分，以防模具生锈。每批生产完成后，或在每生产一万模时，要对模具进行维护保养。每次保养时，需涂红丹粉检查模具的变形和密封配合情况，消除间隙防止飞料，消除模块或滑块受力不均衡，防止模块压坏、爆裂。保养后要给模具型腔、抽芯滑块、顶杆、导柱，分型面等涂防锈油。
模具已经出现小范围的冲蚀、掉块、缺损、裂纹缺陷后，在不能做成镶件更换时，只有给模具用氩弧焊修补。为有效地防止压铸模具焊补后容易出现龟裂，焊补时首先要选用模具钢材制造厂家指定使用的氩弧焊焊条，并注意区分在模具淬火处理前后使用的焊条规格有可能不一样。对模具进行氩弧焊之前，先要把模具龟裂等缺陷修磨掉呈现出金属基体，使用电热炉预热模块达到300～450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤预热模具，由于预热的范围小，不一定达到要求的温度范围，温度也不均匀，对防止焊补后出现龟裂没有明显的效果。)并把表面清理干净之后再进行氩弧焊，防止焊补时出现气孔;当模具温度高于475℃时要停止焊补，让模具降温后再焊;焊接时注意，一定要隔行焊补，不要一行挨一行焊补，这样可以较好的降低焊接时产生的升温和应力。淬火之后的焊补，再在低于淬火回火温度以下20～50℃，保温2～3h 去应力退火(淬火之前的焊补，退火温度是750℃)这样可以很好的消除焊接时产生的应力。
对于模具表面粘附的涂料烧结集碳，除用油石和砂纸抛光外，用气动喷投 玻 璃丸或喷陶瓷丸的方法，不仅能均匀有效的清除掉集碳，还不影响模具的尺寸精度。
;3. 模具的力学性能要求
模具的力学性能要求
模具除其本身外，还需要模座、模架、模芯导致制件顶出装置等，这些部件一般都制成通用型。下面，我为大家分享模具的力学性能要求，希望对大家有所帮助!
硬度
硬度表征了钢对变形和接触应力的抗力。测硬度的试样易于制备，车间、试验室一般都配备有硬度计，因此，硬度是很容易测定的一种性能，而且硬度与强度也有一定关系，可通过硬度强度换算关系得到材料硬度值。按硬度范围划定的模具类别，如高硬度(52～60HRC)，一般用于冷作模具，中等硬度(40～52HRC)，一般用于热作模具。
钢的硬度与成分和组织均有密切关系，通过热处理，可以获得很宽的硬度变化范围。如新型模具钢012Al和CG-2可分别采用低温回火处理后硬度为60～62HRC，采用高温回火处理后硬度为50～52HRC，因此可用来制作硬度要求不同的冷、热作模具。因而这类模具钢可称为冷作、热作兼用型模具钢。
模具钢中除马氏体基体外，还存在更高硬度的其他相，如碳化物、金属间化合物等。表l为常见碳化物及合金相的硬度值。
模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的碳量(或含氮量)，马氏体中的含碳量取决于奥氏体化温度和时间。当温度和时间增加时，马氏体中的含碳量增多马氏体硬度会增加，但淬火加热温度过高会使奥氏体晶粒增大，淬火后残留奥氏体量增多，又会导致硬度下降。因此，为选择最佳淬火温度，通常要先作出该钢的淬火温度—晶粒度—硬度关系曲线。
马氏体中的含碳量在一定程度上与钢的合金化程度有关，尤其当回火时表现更明显。随回火温度的增高，马氏体中的含碳量在减少，但当钢中合金含量越高时，由于猕散的合金碳化物折出及残留奥氏体向马氏体的转变，所发生的二次硬化效应越明显，硬化峰值越高。
常用硬度测量方法有以下几种：
1.洛氏硬度(HR) 是最常用的一种硬度测量法，测量简便、迅速，数值可以从表盘上直接选出。洛氏硬度常用三种刻度，即HRC、HRA、HRB。
2.布氏硬度(HB) 用淬火钢球作硬度头，加上一定试验力压人工件表面，试验力卸掉以后测量压痕直径大小，再查表或计算，使得出相应的布氏硬度值HB。
布氏硬度测试主要用于退火、正火、调质等模具钢的硬度测定。
3.维氏硬度(HV) 采用的压头是具有正方形底面的金刚石角锥体，锥体相对两面间的夹角为136°，硬度值等于试验力F与压痕表面积之比值。
此法可以测试任何金属材料的硬度，但最常用于测定显微硬度，即金属内部不同组织的硬度。
三种硬度大致有如下的关系：HRC≈1/10HB，HV≈HB(当<400HBS时)
常规力学性能
模具材料的性能是由模具材料的成分和热处理后的组织所决定的。模具钢的基本组织是由马氏体基体以及在基体上分布着的碳化物和金属间化合物等构成。
模具钢的性能应该满足某种模具完成额定工作量所具备的性能，但因各类模具使用条件及所完成的额定工作量指标均不相同，故对模具性能要求也不同。又因为不同钢的化学成分和组织对各种性能的影响不同，即使同一牌号的钢也不可能同时获得各种性能的最佳值，一般某些性能的改善会损失其他的性能。因而，模具工作者常根据模具工作条件及工作定额要求选用模具钢及最佳处理工艺，使之达到主要性能最优，而其他性能损失最小的目的。
对各类模具钢提出的性能要求主要包括：硬度、强度、塑性和韧性等。
强度
强度即钢材在服役过程中，抵抗变形和断裂的能力。对于模具来说则是整个型面或各个部位在服役过程中抵抗拉伸力、压缩力、弯曲力、扭转力或综合力的能力。
衡量钢材强度常用的方法是进行拉伸试验。拉伸试验是在拉伸试验机上进行的，试棒需按规定的标准制备，拉伸过程中在记录纸上绘出拉伸力F与伸长量ΔL之间的关系图，即所谓的拉伸曲线图，分析拉伸曲线图就可以得出金属的强度指标。对于在压缩条件下工作的模具，还经常给出抗压强度。
对于模具钢，特别是含碳量高的冷作模具钢，因塑性很差，一般不用抗拉强度而是以抗弯强度作为实用指标。抗弯试验甚至对极脆的材料也能反映出一定的塑性。而且，弯曲试验产生的应力状态与许多模具工作表面产生的应力状态极相似，能比较精确地反映出材料的成分及组织因素对性能的影响。
在拉伸曲线图上有一个特殊点，当拉力到达这一点时，试棒在拉力不增加或有所下降情况下发生明显伸长变形，这种现象称为屈服。这时的应力称为这种材料的屈服点。而当外力去除后不能恢复原状的变形，这部分变形被保留下来，成为永久变形，称为塑性变形。屈服点是衡量模具钢塑性变形抗力的指标，也是最常用的强度指标。对模具材料要求具有高的屈服强度，如果模具产生了塑性变形，那么模具加工出来的零件尺寸和形状就会发生变化，产生废品，模具也就失效了。
塑性
淬硬的模具钢塑性较差，尤其是冷变形模具钢，在很小的塑性变形时即发生脆断。衡量模具钢塑性好坏，通常采用断后伸长率和断面收缩率两个指标表示。
断后伸长率是指拉伸试样拉断以后长度增加的相对百分数，以δ表示。断后伸长率δ数值越大，表明钢材塑性越好。热模钢的塑性明显高于冷模钢。
断面收缩率是指拉伸试棒经拉伸变形和拉断以后，断裂部分截面的缩小量与原始截面之比，以ψ表示。塑性材料拉断以后有明显的缩颈，所以ψ值较大。而脆性材料拉断后，截面几乎没有缩小，即没有缩颈产生，ψ值很小，说明塑性很差。
韧性
韧性是模具钢的一种重要性能指标，韧性决定了材料在冲击试验力作用下对破裂的抗断能力。材料的韧性越高，脆断的危险性越小，热疲劳强度也越高。对于衡量模具脆断倾向，冲击韧度试验具有重要意义。
冲击韧度是指冲击试样缺口处截面积上的冲击吸收功，而冲击吸收功是指规定形状和尺寸的试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。冲击试验有夏比U形缺口冲击试验(试样开成U形缺口)、夏比V形缺口冲击试验(试样开成V形缺口)以及艾式冲击试验。
影响冲击韧度的因素很多。不同材质的模具钢冲击韧度相差很大，即使同一种材料，因组织状态不同、晶粒大小不同、内应力状态不同冲击韧度也不相同。通常是晶粒越粗大，碳化物偏析越严重(带状、网状等)，马氏体组织越粗大等都会促使钢材变脆。温度不同，冲击韧度也不相同。一般情况是温度越高冲击韧度值越高，而有的钢常温下韧性很好，当温度下降到零下20～40℃时会变成脆性钢。
为了提高钢的韧性，必须采取合理的锻造及热处理工艺。锻造时应使碳化物尽量打碎，并减少或消除碳化物偏析，热处理淬火时防止晶粒过于长大，冷却速度不要过高，以防内应力产生。模具使用前或使用过程中应采取一些措施减少内应力。
特殊性能要求
由于模具种类繁多，工作条件差别很大，因此模具的常规性能及相互配合要求也各不相同，而且某种模具实际性能与试样在特定条件下测得的数据也不一致。所以，除测定材料的常规性能外，还必须根据所模拟的实际工况条件，对模具使用特性进行测量，并对模具的特殊性能提出要求，建立起正确评价模具性能的体系。
对热作模具必须测试在高温条件下的硬度、强度和冲击韧度。因为热作模具是在某一特定温度下服役，在室温下测定的性能数据，当温度升高时要发生变化。性能变化趋势和速率相差也很大，如A种材料在室温下硬度虽比材料B高，但随温度上升，硬度下降显著，到达—定温度后，硬度值反而会低于材料B。那么，当在较高温度工作条件下要求耐磨性高时，就不能选用A种材料，而需选用室温下硬度值虽较低但随温度上升，硬度下降缓慢的材料B。
对热作模具除要求室主高温条件下的硬度、强度、韧性外，还要求具有某些特殊性能。
热稳定性
热稳定性表征钢在受热过程中保持金相组织和性能的稳定能力。通常，钢的热稳定性用回火保温4h，硬度降到45HRC时的'最高加热温度表示。这种方法与材料的原始硬度有关，有资料将达到预定强度级别的钢加热，保温2h，使硬度降到一般热锻模失效硬度35HRC的最高加热温度定为该钢稳定性指标。对于因耐热性不足而堆积塌陷失效的热作模具，可以根据热稳定性预测模具的寿命水平。
回火稳定性
回火稳定性指随回火温度升高，材料的强度和硬度下降快慢的程度，也称回火抗力或抗回火软化能力。通常以钢的回火温度-硬度曲线来表示，硬度下降慢则表示回火稳定性高或回火抗力大。回火稳定性也是与回火时组织变化相联系的，它与钢的热稳定性共同表征钢在高温下的组织稳定性程度，表征模具在高温下的变形抗力。
断裂抗力
除常规力学性能如冲击韧度、抗压强度、抗弯强度等一次性断裂抗力指标外，小能量多次冲击断裂抗力更切合冷作模具实际使用状态性能。作为模具材料性能指标还包括抗压疲劳强度、接触疲劳强度等。这种疲劳断裂抗力指标是由在一定循环应力下测得的断裂循环次数，或在一定循环次数下导致断裂的载荷来表征的。关于是否把断裂韧度作为冷作模具材料的一项重要处能指标，尚待研究和探讨。
抗咬合能力及抗软化能力
抗咬合及抗软化能力分别表征了模具对发生“冷焊”及承载时因温度升高对硬度、耐磨性助抵抗能力。
热疲劳抗力及断裂韧度
热疲劳抗力表征了材料热疲劳裂纹萌生前的工作寿命和萌生后的扩展速率。热疲劳通常以20℃—750℃条件下反复加热冷却时所发生裂纹的循环次数或当循环一定次数后测定裂纹长度来确定。热疲劳抗力高的材料不易发生热疲劳裂纹，或当裂纹萌生后，扩展量小、扩展缓慢。断裂韧度则表征了裂纹失稳扩展抗力，断裂韧度高，则裂纹不易发生失稳扩展。
高温磨损与抗氧化性能
高温磨损是热作模具主要失效形式之一，正常情况下，绝大多数锤锻模及压力机模具都因磨损而失效。抗热磨损是对热作模具的使用性能的要求，是多种高温力学性能的综合体现。现在国内已有单位在自制的热磨损机上进行模具热磨损试验，收到较理想的试验效果。
实际使用表明，模具材料抗氧化性能的优劣，对模具使用寿命影响很大。因氧化会加剧模具工作过程中的磨损，导致模具型腔尺寸超差而报废。氧化还会使模具表面产生腐蚀沟，成为热疲劳裂纹起源.加剧模具热疲劳裂纹的萌生与扩展。因此，要求模具具备一定的抗氧化性能。
对冷作模具钢除常规力学性能外，还常要求具有下列性能：
耐磨性能，断裂抗力，抗咬合计抗氧化能力。
耐磨损性能
冷作模具服役时，被成形的坯料会沿着模具表面既滑动又流动，在模具与坯料间产生很大摩擦力。这种摩擦力使模具表面受到切应力作用，在其表面划刻出凹凸痕迹，这些痕迹与坯料不平整表面相咬合，逐渐在模具表面造成机械破损即磨损。冷作模具，特别是正常失效的冷作模具，多数因磨损而报废。因此，对冷作模具最基本的要求之一就是耐磨性。一般条件下材料硬度越高，耐磨性越好。但耐磨性与在软基体上存在的硬质点的形状、分布也有很大关系。
冷作模具的磨损包括磨料磨损、粘着磨损、腐蚀磨损与疲劳磨损。
模具制造心得
它有着生产成本低廉、产品一致性较好的优势,而且应用范围很大,从简单的碗盘等日常用品到复杂的雕塑等造型的创作和生产都离不开模具成型。它是陶瓷艺术工作者、陶瓷艺术爱好者所要着重掌握和了解的技能。我们这次的学习包括石膏浆的调制、同心圆造型、异型造型的车削翻模。了解石膏的材料特性，掌握使用方法步骤。并懂得陶瓷模种制作和翻制的方法步骤。
首先我们绘制好我们自己所想要的同心圆造型及异型造型。然后将图纸扩印，根据图纸来进行制作。
然后是制作模种了，利用准备好的工具在车模机上做出我们在图纸上所画出的同心圆瓶子的形状，大小。然后根据中线进行手工削制，最后，用耐水砂纸打磨平滑。
制作石膏模型首先要调制石膏料。石膏料的调制方法简单，首先准备好盆和石膏粉，然后在盆中先加入适量的水，再慢慢把石膏粉沿盆边撒入水中，一定要按照顺序先加水再加石膏。由于石膏料干固时间较短，而且要看天气而定。
然后到掉浮在石灰上面的一层水后,用手在里面均匀的搅拌，直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷，稍等片刻，就继续搅拌，要快速有力、用力均匀，成糊状即可。觉得差不多以后，就要等上6分种左右。接下来就可以将石膏浆倒到事先已经用模板挡好的模型上
,需要等上一会儿，觉得石膏干湿适中后，就可以通过各种工具在上面进行适当的操作。大约几分钟后拆去模板，迅速用刮刀或铲刀修出模型的大体形状；修表时应先从整体入手，再进行局部的精雕细刻，修大形时速度要快、要赶在石膏完全因化之前，否则石膏完全固化后铲削会很吃力。
其次是修形。修形是最关键的一步，不仅要有技巧，好要有耐心。先用小刀把初型进一步削修准确，接着用短锯条刮削，再用锯条北面进行刮削，这样模型将进一步接近实物造型；对于一些有变化的小曲面来说，还需要把锯条磨成小曲面的形状进行刮削；最后用砂纸蘸水打磨。精修过程要由粗到细、由整体到局部再到整体，要不时地从各个角度和各个面去比较、去审视、去测量，这样模型的整体感才强。如果模型表面有缺陷或边角崩缺则需要修补，首先要湿润需要修补处，然后用石膏浆填平，等干燥后打磨平整。
在做异形翻模时，我们用泥垫底，并围好造型。模具边上开牙口。在石膏模种上均匀涂抹脱模剂，然后用模板围出模具的外缘。在有缝隙的地方用泥巴塞好。然后再把石膏浆倒进里面，要稍高出异性一些体积。等石膏差不多发热干了再拆除模板。再用同种方法翻另外一块。等模具翻制完成后，等石膏发热反应冷却了，就可以开模取出模种，如果不容易打开的话，可以用水冲泡然后轻轻摇动的方法打开。
以上便是我对这次模具制作过程的了解。
模型制作课程已经结束了，但是这其中经历的东西，学到的知识会陪伴着我们，让我们更好的解决以后面临的问题。
我自认为在修造型的基础还不够，对翻模的操作也不够熟练但我会更加努力争取早日弥补自己的不足！
最后谢谢老师多日来的教导！
;4. 注塑件的流道如何设计
模具流道设计基本原则
模穴布置(CavityLayout)的考虑
尽量采用平衡式布置(BalancesLayout)。
模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载而发生撑模溢料的问题。如图2的设计就以对称者较佳。
模穴布置尽可能紧凑以缩小模具尺寸。如图3(b)的设计就模具尺寸考量而言优于图3(b)的设计。流动导引的考虑
能顺利地引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气。
尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，以防止型芯位移(CoreShift)或变形。
热量散失及压力降的考虑
热量损耗及压力降越小越好。
流程要短。
流道截面积要够大。
尽量避免流道弯折及突然改变流向(以圆弧角改变方向)。
流道加工时表面粗糙度要低。
多点进浇可以降低压力降及所需射压，但会有缝合线问题。
流动平衡的考虑
一模多穴(Multi-Cavity)充填时，流道要平衡，尽量使塑料同时填满每一个模穴，以保证各模穴成型品的品质一致性。
分流道尽量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout)。
无法自然平衡时采用人工平衡法平衡流道。
废料的考虑
在可顺利充填同时不影响流动及压力损耗的前提下，减小流道体积(长度或截面积大小)以减少流道废料产生及回收费用。
冷料的考虑
在流道系统上设计适当的冷料井(ColdSlugWell)、溢料槽以补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴影响充填品质。
排气的考虑
应顺利导引塑料填满模穴，并使模穴内空气得以顺利逃逸，以避免包封烧焦的问题。成形品品质的考虑
避免发生短射、毛边、包封、缝合线、流痕、喷流、残余应力、翘曲变形、模仁偏移等问题。
流道系统流程较长或是多点进浇(MultipleGating)时，由于流动不平衡、保压不足或是不均匀收缩所导致的成品翘曲变形问题应加以防止。
产品外观性质良好，去除修整浇口方便，浇口痕(GateMark)无损于塑件外观以及应用。
生产效率的考虑
尽可能减少所需的后加工，使成形周期缩短，提高生产效率。
顶出点的考虑
需考虑适当的顶出位置以避免成形品脱模变形。
使用塑料的考虑
粘度较高或L/t比较短的塑料避免使用过长或过小尺寸的流道。
5. 偏光应力仪的检测方法如何定量分析应力值
偏光应力仪具有以下规格：光场亮度达到或超过120 cd/m2，得益于30W荧光灯的照明效果。偏振元件的偏振度在任何点都保证大于等于99%的高精度。仪器的偏振场覆盖范围为200*200mm，结构上，检偏镜和起偏镜之间嵌入了1/4波片及全波片，波长设定为565nm，慢轴与起偏镜的偏振平面呈90度角。检偏镜顶部设有1度刻度的旋转角度测量装置，最大可测角度为180度。
检测方法包括：
以上方法能帮助用户进行应力的定量分析，通过计算公式确定应力值，如光程差、光弹系数等参数。在使用时，确保样品充分检测，颜色变化和应力图案的变化是判断应力的关键。
偏光应力仪可对透明及弱色材料的双折射率进行检测，并通过Senarmont补偿法精确计算出光程误差不超过10nm的双折射率的值。并通过偏振光对双折射率的分布进行检测分析。折射率的分布和大小直接反应出材料应力的分布与大小。