文：湛江德利车辆部件有限公司 简世劲、黄志华
摘 要 ：针对节流阀体铸件脱皮现象，根据生产情况，对压铸模具结构、压铸设备、压铸工艺参数、合金液、喷涂系统、抛丸工艺等进行分析论证，得出解决措施，从而达到减少铸件废品的目的。
关键词 ：压铸件脱皮 ；压铸模具 ；压铸工艺
1、 现状调查
生产过程中，该产品脱皮废品比例有的班次接近 1%，有的班次高达 30%，废品率波动大。生产现场调查发现脱皮部位均在马达孔周围，此部位为进料末端，见图 1、图 2、图 3 所示。
2 、 原因分析
根据生产现场调查，得出造成脱皮的原因可能有以下几点 ：①压铸模具结构设计不合理 ：a.模具进料系统设计不合理，压铸过程有卷气的现象 ；b.模具排气设计不合理，造成模具型腔的气体无法排出，气体卷入到产品中。②压铸工艺参数设置不合理 ：a.压铸行程过短，快压射开始前有合金液先进入型腔，先进合金液迅速凝固后与后续进入的合金液不能很好地结合在一起，产生分层 ；b.压铸行程过长，造成模具型腔内气体无法及时排出，气体卷入产品中。③设备生产过程中存在异常 ：a.压射冲头发卡，压射过程中合金液飞溅，引起卷气和有冷料先进入模具型腔 ；b.氮气储能罐漏气，造成压铸机的增压压力不足，产品压不实。④合金材料存在异常 ：a.合金液含回炉料比例多，新料比例少，而回炉料的杂质多，内部组织烧损氧化严重，导致合金液在填充型腔的过程中会快速氧化产生隔层 ；b.合金液温度低，流动性差，导致合金液填充过程中会产生分层。⑤脱模剂存在异常: a.脱模剂浓度太高，发气量太大 ；b.脱模剂过期、变质后引起发气量大。⑥抛丸工序存在异常 ：a.抛丸时间太长 ；b.抛丸丸料太尖锐。⑦压缩空气存在异常 ：a.压缩空气的压力低，型腔表面无法吹干 ；b.压缩空气的湿度大，型腔表面无法吹干。
3、 对策实施和效果验证
①压铸模具检查 :a. 检查模具确定进料系统符合压铸设计手册要求。b. 检查模具确定排气系统符合压铸设计手册要求。②压铸工艺参数调整 ： 此产品充填质量为 645g， 400T的压铸机上生产，使用 φ60mm 的熔杯，按理论算出的行程为 95mm。（理论行程=熔汤比重充填质量÷ 冲头横断层截面积，熔汤比重一般来说铝合金液为 2.4g/cm²）, 考虑机器、电气工作的延迟，按经验值一般会提前 10~20mm，因此正常生产时，我们按 110mm 的压射行程，按此行程压铸生产时，废品波动大，脱皮废比例有的班次接近 1%，有的班次高达30% ；因此我们做了两组行程调整进行试验 ：a. 将行程调整到 90mm 时，生产出来的产品都是 100% 欠铸的，无法正常生产 ；b. 当行程调整到 140mm 时，生产出产品不欠铸, 起皮的效果还是没有改善，反而通过试加工发现加工后气孔缺陷比例增加。 所以调整工艺行程起不了很好效果。③生产检查设备 ：a. 对生产中压铸机的压射工艺曲线检查，没发现压射冲头有发卡的现象 ；b. 对其蓄能器的氮气检查，没发现氮气有泄露和蓄能器串油的现象，压力符合工艺要求。④合金材料的检查 ：a. 对新旧料配比进行调整，3# 炉执行新旧料配比为 8 ：2， 2# 炉执行新旧料比为 3:7，两种不同合金液送至指定班组，经过一星期的验证，两种合金液应的脱皮不良率差别不大，也对合金作 K 模的断层检查，新料比例大的 3# 子断层明显好于 2# 炉子 ；b. 将合金保温炉保温温度从650°调整到 670°，跟踪一个星期，脱皮不良没有明显下降。⑤脱模剂的检查 ：a. 针对脱模剂浓度过高，造成发气量大的问题，将其配比由 1 ：80 调到 1 ：120，涂料浓度由 1.4降到 1.1，通过两个星期的试验，生产了近 12562 件，脱皮183 件，脱皮不良比例 14.5%，没有明显效果。b. 针对涂料可能变质问题，重新购买 125 公斤最新日期现用型号的涂料来进行一个星期的试验，共生产了 5625 件，脱皮 95 件，脱皮不良比例 16.7%，也没有明显效果。⑥抛丸工序检查 ：a. 现场调查发现现在用丸粒为不锈钢切丝，长短不一且棱角尖锐，鉴于此，重新购买了球状丸粒替代切断丝丸粒#p#分页标题#e# 做了近两个月的试验，压铸脱皮改善不明显 ；b. 将抛丸时间缩短及降低抛丸频率，虽然脱皮比例少了很多，但产品的外观达不
到品质要求 ；对产品放在抛丸辅上 ( 挂具）各个位置进行排查，发现每个位置的废几乎都达到 13% 以上 ；抛丸做了多次试验都不成功。⑦压缩空气检查 ：a. 现场查看压缩空气压力均大于 0.6MPa，达到工艺要求最小 0.5MPa，且通过在机床旁边增加压缩空气储能罐，局部加大生产该产品设备的压缩空气压力，达到 0.7MPa, 有一定效果，但不明显。b. 刚开始我们对压铸的压缩空气只对压力进行检查，对湿度没有很好的检查手段，由于起皮的事件总是时而发生，因此加装上压缩空气温、湿度仪 ；观察一段时间后发现随着压气的湿度增大，脱皮产品的数量越多，特别是压缩空气达到 97% 时，几乎所有的产品都脱皮的现象，因此将压缩空气湿度控制在40% 以下，跟踪一个月，脱皮缺陷比例降至接近 1%，取得明显效果。
4 、 结语
针对生产过程各个环节分析产品脱皮产生的原因，采取了措施逐一排除，特别是将压缩空气的温、湿度监控起来，保证其湿度在 40% 以下，该节流阀体脱皮的废品不到 1%，
取得了很好的经济效益。压缩空气的湿度，常常被我们忽略，远没有对压铸工艺参数这样重视，而这些对铸件的质量都有很大的影响。
