崔爱军
洛阳高新欣华福利加工有限公司
 

通常所说的压铸即压力铸造的简称，就是在高压作用下，以高的速度将液态或半液态的金属填充到压铸模具型腔中，并在压力的作用下快速凝固而获得铸件的一种方法。因为模具要不断地承受高温、高压及高速金属液的冲击，所以压铸模具容易被熔融金属所破坏，由于模具结构的设计原因，对压铸生产的效率、铸件外观质量、尺寸稳定性等都有很大的影响，由此可知压铸件的质量与模具因素是分不开的。下面就压铸模具的管理做一简要的论述。
一、模具制作前的管理
既然压铸模具的质量好坏对后续的压铸件质量有着极大的影响，那么一个压铸车间就必须将压铸模具的质量管理追溯到压铸模具的制作之初，对压铸模具从设计、选材、制作工艺到具体的一些细节性问题，做好与模具厂家的沟通工作。
1.总结原有模具问题
在生产实践中，压铸产品件的设计人员不一定对压铸的生产工艺有很深入的了解和把握，有时我们需要生产的压铸件在设计上会存在一些不合理之处，严重时会影响到铸件的正常生产，造成优良品率下降，班产量降低，以及模具维修频繁等问题。这些问题往往是在首次制作模具后才反映出来，因此模具管理工作就需要将这些问题汇总起来，对第二次的复制模具加以改进。
2.与模具厂进行充分的沟通
在压铸生产中，大部分的产品是需要重复制作模具的，对于复制模具来说，由于已经使用过一副模具，该模具在使用过程中一般会存在这样或那样的问题和不足，当然也会有设计上的亮点。那么，作为压铸企业就有责任、有“义务”将原有模具的这些问题尽可能详细地与模具厂进行沟通，提醒他们在模具设计中应注意的一些细节，规定详细的模具技术要求，只有这样，才会使新制作的模具质量得到一个提升，这是压铸件质量提升的一个必由之路。
3.统一配件规格减少浪费
模具配件是每副压铸模具在使用当中必不可少的，随着一副模具寿命期的终了，同时会导致大量的模具配件的报废，为减少这方面的损失，在压铸模具设计之初就要考虑模具芯子的统一规格问题，这其中包括：动模、定模芯子的统一、复制模具与旧模具芯子的统一、类似模具之间的统一等。在模具设计时，对这些问题进行统筹考虑，可大大减少正常生产时模具备件的种类和数量，降低模具的使用成本。
4.生产实例
图1为我公司批量生产的一种摩托车后脚踏产品，图中局部壁薄区域，由于原设计该处的壁厚仅1mm左右，生产中不易成形，局部冷隔严重，工人生产时需小心翼翼，脱模剂喷涂过多成形差，喷涂偏少易粘模，造成班产量仅300余模，且废品率居高不下，而车间技术人员多次调整工艺都不能根除这个问题。因此，要解决这个问题，必须对模具进行局部的修理。通过与设计人员沟通，将该处的铸件壁厚加大到

2mm左右，试生产就解决了原有的成形缺陷问题，班产量也增加到450模以上。
图2为摩托车发动机右箱体，原来的内浇道设计为一直线形结构，模具分型穿过图中的
B区域。由于后续需要在B区域中心钻一个通油孔，在机加工过程中在B区域存在内浇道错台、局部毛刺等，极易造成钻头断裂，影响机加工的正常进行。生产中工人必须将每件产品上的毛刺锉平后才能交验合

格。由于早期与模具厂的沟通不畅，模具厂一直按原有的设计方案进行模具制作，给后续的毛刺处理带来了一些附加工作量。后经过与模具厂的协商沟通，更改了内浇道的设计方案（见图3），将后续需要加工的B区域做成局部平面，便于机加工时钻头的定位，此后不需要清理该处的毛刺，减少了操作工人的劳动强度，同时确保了铸件的质量，保证了机加工的正常进行。
二、压铸模的试模验收
模具的验收是检验模具厂制作的压铸模是否达到了双方签订的模具技术要求。一副模具如果在设计制作上存在一些瑕疵，必然为后续的正常生产带来质量、安全等隐患，因此只有经过验收达到合格标准的压铸模，才能保证生产的正常进行，产品质量才能得到保障。
1.模具安全性验收
（1）模具吊装孔必须保证模具吊装平衡，吊装孔螺纹达到设计精度。
（2）模具滑块限位弹簧调整要恰当。
（3）模具下方行程开关需要做防水处理。
（4）先复位孔螺纹精度要进行检验，一旦使用中螺纹脱扣，很容易造成模具相撞。
（5）油缸联接螺纹的尺寸及精度必须符合设计要求。
2.模具制作方面的验收
（1）分型面要求配合良好，不得出现铝液飞溅现象。
（2）型腔、浇道的粗糙度要达到技术要求，不能出现机加工刀痕、电加工痕迹等。
（3）顶杆间隙、滑块间隙、导柱间隙等要合理; 滑块运动应平稳，合模后滑块和楔紧块应压紧，接触面积应不小于四分之三，开模后限位应可靠；各滑动部位不能出现铝液飞溅现象。
（4）冷却水路应畅通，不允许有渗漏现象，进水口和出水口应有明显标记。
（5）模具材料、热处理资料符合要求。
3.模具成形性能验收
（1）产品件是否存在外观缺陷。
（2）顶出是否变形（包括顶杆痕迹、局部平面度、顶出开裂等）。
（3）能否满足后续的表面处理要求。
（4）气密性要求是否达标。
4.压铸件尺寸验收
（1）对铸件做全尺寸检验。
（2）按工艺进行机加工试制。
（3）与其他待装配零件进行试装。
（4）检查记录各部位实际的机加工余量。
通过上述几个方面的检查，基本上可以确认一副模具的设计与制作质量，对满足要求的模具，可以进行一次稳定性试验，合格后可以批量投入使用。
三、使用中的模具管理
由于压铸生产条件比较恶劣，在每次循环过程中，压铸模具都要经受一个温度的高低变化过程，从600℃到200℃（此处是指铝合金压铸），压铸模具使用是否恰当，将对模具的寿命产生严重影响。其中，对模具寿命影响最大的是压铸模具的预热、定期消除应力，以及模具的维护与保养。
1.模具的预热
模具的预热主要是指冷模具刚投入使用时的预热，一般的预热方式有：电加热预热；天然气喷枪预热；模温机预热；用合金液预热。目前生产中使用合金液预热的居多数；预热模次的多少全凭个人感觉，有时看产品、检外观是难以进行区分的，当这些不合格的预热件混进铸件中时，必将使后续的废品率升高。因此，做好压铸模具预热及预热件的管理工作，也是提高压铸件整体质量不能忽视的环节。
2.模具的消除应力
压铸模具的消除应力处理应从新模具投入使用开始。模具在加工过程中会产生应力，在后期的使用过程中，由于反复受到高温、高压金属液的作用，也会不断产生应力。随着使用时间的增加，内部应力不断累积，当超过材料的强度极限时，模具表面就产生开裂。因此，对压铸模具定期进行消除应力处理，可有效地延长模具寿命，确保铸件的表面质量。一般采用的消除应力的方法是回火处理，其工艺如图4所示。

正常情况下，模具在投入使用后，应在3000～5000模次后进行首次消除应力处理，以后根据使用情况，一般每生产8000～10 000模次，需对模具再次进行消除应力处理，这样可以大大延长模具的使用寿命。这一点对压铸企业减少模具投入费用，提高经济效益，减缓模具表面龟裂，以及保证压铸件表面质量都非常重要。
3.模具的维护与保养
由于压铸模具一直在高压、高速、高温下连续生产，使用条件比较恶劣。在使用过程中模具会产生损坏或故障隐患等。模具的日常维护与保养对模具使用寿命影响很大，良好的模具状态是生产优质产品的基础和保证。因此，加强模具的维护，定期对模具进行保养，更换易损件，更换损坏部位，清理滑道、顶杆孔等，以确保模具在压铸生产时的可靠性是非常重要的。模具的日常保养应做到一下几点：
（1）针对一批生产的末件产品上存在的质量问题，对模具进行必要的修理。
（2）对浇口冲击部位及已经粘模部位和芯子进行抛光或更换处理。
（3）将模具顶出杆全部取出清理，并作润滑处理。
（4）清理模具分型面和滑动部位，保证滑动部位动作灵活可靠。
（5）更换已轻微弯曲的型芯。
一般情况下，模具维修是更换断裂的芯子，以及局部焊补等。由于模具的维修更改了模具原有的状态，根据质量管理的“4M变化点的管理”，必须对修理的部位进行确认，在铸件质量未得到确认之前，该模具不能投入正式生产。因模具维修后未得到验证就投入使用，从而造成铸件批量报废的问题，在各个压铸厂屡见不鲜。#p#分页标题#e#
模具维修中最常见的问题主要有以下几个方面：
一是更换后的芯子直径过大，后续机加工余量不足。
二是更换后的芯子太长，造成铸件局部壁厚不足。
三是滑块芯子更换后，未能很好地与其他相关芯子修配，合模时造成芯子断裂或弯曲。
图5为转向器壳模具，三个滑块芯子与定模中芯相交在一起，特别是抽芯3是一个较长的芯子，受其中任何一个芯子的干涉，都会造成抽芯3的弯曲，导致产品件报废。因此，对于抽芯较多的模具进行维修、更换时应特别注意，任何一个细微的疏忽，都有可能造成不可弥补的损失。该转向器壳体的产品如图6所示。
4.压铸模具的报废管理
当模具状态已不能满足铸件质量要求时，就需要将该模具进行报废处理，对于已经做出报废处理的模具一定要清理出生产现场，以免因工作失误再次投入使用。报废模具的备件经过测量符合新模具标准者，可留下备用，其余不合格备件，同时做报废处理。

四、结语
“工欲善其事，必先利其器”，为保障压铸件的产品质量，必须先从压铸模具的管理入手，只有确保不合格模具不入厂、不使用，报废后的模具不误用，才能为压铸生产的正常进行打下良好的基础。