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Visi-trak-实现关键参数的高精度重复
发布时间:2020年08月21日 11:32


稳定的利润靠的是稳定合格的铸件产出,一旦您找到了合适的生产工艺,接下来就需要压铸机可以每时每刻的重复这个生产过程。大多数情况下,整个压射过程都不超过3秒钟,所以对于压铸机的可重复精度要求很高。那么影响压铸机重复精度关键工艺参数有哪些?为什么它们是影响生产的关键?


料管初始充满度: 根据不同的模具,我们需要谨慎的选择合适直径和长度的料管。如果初始充满度过低,合金液会提前冷却。如果初始充满度过高,合金液又会过热,导致料管出现形变,影响冲头运动,并对料杆造成损伤。如果对冲头的初始加速度没有足够的控制,则金属液可能会从浇注孔溅出或溅入抽真空孔(假如使用抽真空设备)。增大冲头直径以减少飞溅并不是最佳解决方案。虽然较大的冲头可以以较慢的压射速度达到想要的填充时间,但由于冲头面积增加会使得增压压力降低。最好在冲头开始移动时提供可控制的加速度,并避免在料管中产生波动。通常建议的料管初始充满度范围在40%到55%之间。          

               

慢压射速度: 速度太快或太慢都会在料管中产生铝合金液‘波’,导致卷入空气,产生气孔缺陷。同样重要的是慢射速度越慢,金属冷却的就越快,这会影响金属液的流动性能,造成一系列的填充问题,导致铸件出现严重的质量问题。所以我们需要的是恒定的加速度,不过很少有压铸机能将这个控制做好,很多甚至无法做到这一点,慢压射中恒定的加速度可以有效减少气体卷入和热量损耗。




 高速转换点: 这是压射过程中低速转高速的位置点。金属液的动能会直接影响填充效果的好坏,高精度的速度控制等同于生产的高重复性。掌握金属液在摸具中的位置也非常重要,配合一些工具和计算方法,我们也能容易的找到答案。金属液的动能和运动轨迹会直接影响加速度的高低,填充效果的好坏,以及缺陷的位置和形式。高性能的实时控制系统可以给压铸机带来非同凡响的高重复精度。




 快压射速度: 有些关键参数通常仅受压铸机自身的性能,锁模力和内浇道面积有关。快压射速度和填充时间呈反比,速度越快时间越短。但是,压射速度过快会导致模具过早腐蚀,金属液会冲走保护模具的润滑剂。当压铸机的“刹车”性能没那么好时,高速速度越大,所需的锁模力就越大。当型腔和溢流槽被快速充满时,模具内的压力会瞬间从0升高到一个很大的数值,并且在整个投影面积上成倍的增加,导致需要非常巨大的锁模力。较高的高速速度通常可以使较薄的复杂铸件更容易填充,但也需要更大的浇口面积和较高的压铸机性能。



(有问题的快压射示例)


 刹车:如果铸件需要很高的填充速度,但是锁模力却没有那么大,那就需要压铸机有很好的刹车性能。使用专门设计的节流阀并配合出油油路控制,可以在毫秒级的时间内减速。好的刹车代表着高速填充完成后,我们在不牺牲增压效果的情况下,也能完成迅速减速,为压铸机整个合模机构以及模具减轻负担。良好的刹车性能好处非常多,不但可以显著增加模具寿命,还能减少零件飞边,降低二次加工难度。然而如果您需要通过加大飞边来确保铸件的质量,那表明模具的溢流口可能不太够。


 增压压力和建压时间:当填充完成后,我们需要给零件一个较高的静态压力,从而让铸件更加的紧密。更大的增压压力通常可以往模具内挤入更多的金属液,增大金属密度,减小孔隙。因为收缩率的存在,压力太大,反而会导致零件尺寸的不准确,还会造成粘模,导致开模出现问题。增压的持续时间也很重要,压力需要一直保持直到浇口部分的金属也完全凝固,有些情况下,持续时间会超过5秒种。我们要确保储能器有足够的油来保证压力的稳定。

 填充时间和浇口速度:因为它与内浇道和溢流槽的面积息息相关。理论上,铝的理想浇口速度为3,500cm/s(对于锌和镁,可以提高至4,500cm/s)。因此,如果试模的时候发现需要更高的填充速度,我们可以直接提高快压射速度,而无需改变流道系统。

o  所需的内浇道截面积= [(型腔+溢流块体积)/填充时间] / 3500cm/s的浇口速度。

o  所需的溢流口截面积= [(型腔+溢流块体积)/填充时间] / 35,000cm / s的浇口速速。

*所需溢流口面积的简单经验法则是使用浇口面积的10%。




 料饼厚度: 料饼厚度可以直观的知道金属液的体积是否计算正确,从而确保填充的完全和最大可能消除气孔。料饼太厚,有可能填充不完全,而料饼太薄,有可能是出现的飞边的问题。给汤机不稳定也是导致料饼厚度不一致的原因之一,这个问题需要杜绝。料饼厚度不均有可能是凝固过程中,型腔内的压力不稳定造成的,这会导致孔隙率的上升。同时还需要注意下增压压力和建压时间,如果建压时间太长,有可能会产生过厚的料饼,并导致孔隙率上升。


所有这些“规则”从何而来?

 模具是由三个主要区域组成的;流道、型腔和溢流口。压铸机通常尝试使用较慢的压射速度将空气从压射料管中排出,以便其可以通过溢流口的排气孔逸出。浇道系统通常应尽快填充,以避免过多的热量损失。但是,设计不正确的流道系统可能会产生湍流,从而产生气孔。浇道的设计和金属液的流动会直接影响填充的模式。即时模具保持不变,不同的高速转换点也会导致不同的铸件质量。


 正确的浇道系统可以使压铸机在料管充满后,立刻加速进入快压射阶段。然而,不理想的浇道系统可能需要金属液先填充一部分型腔,然后再打高速。虽然这个方法能有效的减少卷气,但是它会限制金属液的流动性能。通常在生产厚壁(大于0.6cm)铸件时会用到此种方法。


 一旦填充完成,我们就可以通过增压来消除铸件内的气体和一些填充缺陷。


高重复精度是关键

铸件的一致性和可重复性是生产的关键,记录可重复性的最先进方法是使用计算机系统自动监视每模压射,并为每个参数设置限制,以在超出可接受范围时发送警告或警报。比如,建压时间超过0.100秒就会出现气孔问题,我们可以设置警报为0.100秒,Visi-Trak系统实时监控生产数据,一旦超过限额,自动报警并让机械手取出铸件放在一边进行后续检查,或直接回炉减少时间浪费,提供总体生产效率。


恒定慢压射加速度


快压射加速度


快压射速度




增压建压时间的可重复性(5模压射重叠)











·  高重复精度

·  精准稳定的慢压射速度

·  高性能的二快加速和刹车



实现优秀的生产工艺很难

一次又一次地精确重复该过程更难

Visi-Trak有能力实现关键参数的高精度重复