对于镁合金、铜合金等腐蚀性较强或成型温度较高的压铸模具,需采用更高性能的热作模具钢,如H11(4Cr5MoSiV)、W302等。这些材料通过调整合金元素含量(增加钼、钒含量),提升了抗热疲劳性与抗腐蚀性,模具寿命可提升至80-150万次。而对于航空航天领域的钛合金压铸模具,则需采用特种高温合金材料,如Inconel 625,其在1000℃以上仍能保持稳定性能,但成本较高,限制了其大规模应用。除了模具基体材料,模具表面处理技术也是提升模具性能的关键。常见的表面处理工艺包括氮化处理、渗硼处理、PVD涂层(物***相沉积)等。氮化处理可在模具表面形成5-10μm的氮化层,硬度可达HV1000以上,明显提升耐磨性与抗腐蚀性;PVD涂层(如TiAlN涂层)则可将模具表面硬度提升至HV2000以上,同时降低摩擦系数,减少金属液粘模现象,使模具寿命提升2-3倍。模具的排气槽设计需平衡排气效率与金属液溢出风险,避免气孔或冷隔缺陷。浙江精密压铸模具制造

压铸机的开合模机构带动动模向定模移动,在导向定位部件的作用下,动模与定模精细闭合,形成封闭的型腔。此时,模具的顶出机构在复位杆的作用下回到初始位置,为金属液的填充做好准备。压铸机的压射系统将熔融状态的金属液(如铝合金液,温度通常在650-700℃)通过浇口套压入模具的浇注系统,金属液在高压(一般为5-150MPa)作用下,经主流道、分流道和内浇口快速填充型腔。在填充过程中,型腔内的空气和气体通过排气系统排出,确保金属液能够充满型腔的各个角落。福建铝合金压铸模具技术指导模具排气系统的合理性,可有效避免压铸件产生气孔、缩松等缺陷。

浇注系统的作用是将熔融金属从压铸机压射室平稳、均匀地引入型腔,其设计合理性直接影响铸件的内部质量。一套优化的浇注系统需满足“填充平稳、排气充分、温度均匀”三大要求,避免金属液产生涡流、卷气或冷隔等缺陷。浇注系统通常包括浇口、流道、分流锥与溢流槽四部分。浇口作为金属液进入型腔的“入口”,其位置与尺寸需精细计算——侧浇口适用于中小型件,顶浇口适用于大型件,而点浇口则适用于精密电子件。流道则需采用流线型设计,减少流动阻力,通常采用圆形或梯形截面,流道直径根据铸件重量确定,一般为8-20mm。分流锥用于将金属液均匀分配至多个型腔(多腔模具),或改变金属液流动方向,避免直接冲击型腔壁。溢流槽则用于收集金属液中的杂质与气体,通常设置在型腔的末端或易产生气泡的位置,其容积一般为铸件体积的5%-10%。在汽车轮毂压铸模具中,溢流槽的设计尤为关键,可有效减少轮毂内部的气孔缺陷,提升其力学性能。
冷却加热系统是调节模具温度的关键,其作用是在压铸过程中将型腔温度控制在比较好范围,确保金属液快速均匀凝固,减少铸件缺陷。该系统由冷却水道、加热元件、温度传感器及温控器组成,形成闭环温度控制系统。冷却水道的设计需紧贴型腔表面,距离型腔壁的距离一般为15-25mm,水道直径为8-12mm,采用螺旋状或网状布置,确保冷却均匀。对于复杂型腔,可采用异形水路或3D打印随形水路,使冷却水道完全贴合型腔轮廓。例如,汽车涡轮增压器叶轮的压铸模具,通过3D打印制造的随形冷却水道,可使铸件冷却时间缩短30%,内部组织更加均匀。在模具预热阶段,可通过加热棒或热油循环系统将模具温度升至预设值;在压铸过程中,则通过冷却水循环带走热量。温度传感器实时监测型腔温度,温控器根据反馈信号调节冷却水量或加热功率,将型腔温度波动控制在±5℃以内。对于镁合金压铸模具,由于镁合金易氧化,需将型腔温度精确控制在200-220℃,避免金属液氧化产生夹杂。随着汽车轻量化发展,铝合金压铸模具的需求与日俱增。

分型面的选择直接影响模具的结构复杂度和铸件的质量。例如,在设计手机外壳的压铸模具时,由于手机外壳外观要求高,不允许有明显的分型线痕迹,因此分型面通常设计在外壳的边缘或不太显眼的位置。同时根据产品的尺寸精度要求,合理确定模具的制造公差。对于高精度的产品,模具公差可能控制在±0.05mm甚至更小的范围内。模具结构设计是整个设计过程的重心。这包括型腔、型芯的设计,浇注系统、排气系统、冷却系统以及脱模机构的设计等多个方面。模具的强度设计需满足压铸时的高压要求,防止模具型腔出现涨裂。浙江精密压铸模具制造
模具制造中,CNC加工精度需控制在±0.005mm以内,以确保型腔尺寸稳定性。浙江精密压铸模具制造
模具材料的选择需根据压铸金属的材质、成型温度及生产批量确定,重心要求包括强高度、高硬度、耐高温磨损、抗热疲劳性及良好的加工性能。目前主流的模具材料可分为热作模具钢、冷作模具钢及特种合金材料三大类。热作模具钢是机械压铸模具的主流材料,占比超过90%,其重心特性是在高温下仍能保持较高的强度与硬度。常见的热作模具钢包括H13(4Cr5MoSiV1)、SKD61、8407等,其中H13钢因综合性能优异,被广泛应用于铝合金、锌合金压铸模具。H13钢的常温抗拉强度可达1500MPa以上,在500℃时仍能保持HRC38以上的硬度,同时具有良好的韧性与加工性能,经适当热处理后,模具寿命可达50-100万次。浙江精密压铸模具制造