文：重庆瀚立机械制造有限公司卢红林、韩佳冶、张敬雨、马旭

摘要：在压铸生产过程中，经常出现一些产品在去除浇口或加工后出现分层现象，该分层问题的特点是在浇口断开部位，会顺浇口延伸到产品里面，当采取破坏实验时，出现铝分层，两层未凝固在一起。

关键词：压铸件；分层问题

在压铸生产过程中，在去除浇口时，观察浇口断面，会发现有部分浇口有明显的分层现象，机加后也有出现加工面分层，将分层部位破坏观察，发现有两层铝液未凝固在一起，对产品的内在质量、加工有严重影响。

本案例是在质量问题解决过程中，运用鱼刺分析、PDCA 循环等质量工具，对分层问题剖析，最后通过一系列改善实施，达到理想效果。

1、技术背景

这款产品在生产过程中屡屡出现浇口分层和机加面分层问题。该分层问题影响产品内在质量，部分在加工后外露，部分在浇口去除时可以从浇口断面看到明显的下凹缺陷，对产品合格率有严重影响。见图1、图2。

2、分析思路

根据分层现象，根据成型过程顺序，我们对可能引起的原因逐项分析：

1）铝水

通过对铝水成分、铝水温度、铝水在取汤口表面产生的氧化模分析。铝水成分检测复合要求，所有成分在要求范围内；铝水温度650C°，符合成型条件；取汤口氧化膜，通过管理制度，定时清理，同时在取汤时，避免氧化膜进入汤勺；通过观察，氧化膜不能完全避免，此环节设置定时清理取汤口表面氧化物。

2）熔杯

铝水进入熔杯后，铝水与熔杯接触面会迅速凝结一层冷凝片，冷凝片的多少，取决于熔杯温度和铝水损失温度，在分析过程中，通过再线实验，铝水在熔杯内每一秒停留降低9°，通过调整压射延时，可以控制铝水在熔杯内停留时间。通常铝水温度在650C°时，压射延时控制在越短。铝水温度损失越少，冷凝片产生越少，控制熔杯温度对冷凝片产生也有一定程度改善。

熔杯间隙控制，熔杯与冲头磨损会形成披风，这层披风，会在冲头运动过程中形成碎片（见图3），碎片会随铝液进入下一模，而这些碎片也会进入型腔或在浇口部位，形成分层现象，控制熔杯间隙，对分层现象也有一定作用。

3）内浇口

内浇口是阻挡熔杯内冷凝片进入型腔的重要关口，通过改变内浇口厚度、宽度，对冷凝片有一定的阻挡作用，通过实验，将案例产品内浇口由3mm厚调整到2.5mm厚时，内浇口去料时的分层现象由原来的5%，降到0.5%，再将浇口宽度由30mm宽，分断成两处15mm宽时，浇口部位的冷凝片现象降到0.2%。

4）增压

增压主要作用是在快压后，型腔和内浇口未凝固前，在高温状态下，通过压力传递将熔融状态的铝液压实。但实际成型过程中，由于内浇口部位厚度不能做太厚，导致在增压时，内浇口迅速冷却凝固或内浇口外层凝固，中间未完全凝固，此时增压压力传递就会从内浇口中间层未凝固部分通过，在增压过程中，半凝固状态的铝液与已凝固的铝不能有效结合，形成浇口分层现象，调整增压启动时间，并且通过观察系统建压时间，内浇口分层问题呈下降趋势。

5）内浇口温度

模具温度通常保持在180C°-250C°，实际生产过程中，内浇口冲刷区域会高，在模具冷却水设计和喷涂调试时，会刻意将浇口区域降温，往往希望降温的区域是横浇道和冲刷区域，但由于浇口就在这两个区域之间，内浇口也会被同步降温，导致在增压过程中，会出现浇口冷却过快，增压时间不好控制的现象，通过改变冷却水位置、喷涂位置，适当提高内浇口温度，可以避免在浇口部位形成新的分层冷料。

3、结束语

在问题解决过程中，通过组织各环节技术及操作岗位沟通、探讨，对产生的各种因素行动验证，案例产品由原有的5%分层问题，下降到0.2%，改善结果符合预期效果。