文：重庆瑞通精工科技股份有限公司 叶立

摘 要：随着科学技术的日新月异，信息技术和传感器技术在压铸机制造领域也得到广泛应用，压铸工艺参数的实时再现和记录已成为现实——由模拟曲线转换为实时曲线。充分利用实时曲线，快捷，准确的分析，判定工艺上存在的问题，并解决问题，成为当今压铸现场工艺员的必备技能。

关键词：压铸曲线；速度；压力

本文以图文并茂的方式，将生产过程中不同的曲线状态和问题的关联进行了论述。以下曲线模式引用于力劲IMPRESS PLUS 压铸机型。

产品工艺：慢速：0.15－0.35m/s；二速：4.5m/s；高速切换位置700mm；增压启动位置850mm；填充行程：236mm；空打行程：970mm；增压比压：945bar；

1、曲线识别

通过“图1”看到，工艺曲线分为蓝色线，红色线，绿色线共三大主线，也称“三线”。

1）蓝色线即“位置线”，对应左侧纵座标“S”，0－1500 范围值，单位“mm”。记录了一个压射单循环冲头运行各阶段的距离及总的压射行程，包含了匀加速的慢压射行程阶段，高速填充阶段及增压凝固阶段。

2）红色线即“速度线”，对应左侧纵座标“V”，0－8 范围值，单位m/s。记录了一个压射单循环中冲头运行各阶段的速度变化。

3）绿色线即“压力线”，对应右侧纵座标“P”，0－2000 范围值，单位bar。记录了一个压铸单循环中冲头作用于合金上各阶段的压力变化。

三条曲线实时记录了一个压射单循环中，不同压射阶段各工艺参数的实际达成情况，该实时记录曲线与工艺设置曲线符合程度，决定着产品质量的稳定情况，或者说，符合性差即是产生质量异常的根源。

2、关键参数识别

2.1 慢压射阶段（图2，“Ⅰ”，速度“V1”）

该阶段为合金液抵达内浇口前的运行阶段，要求压射头运行平稳，合金液不形成飞溅或者浪卷，容杯中的气体能够完全从内浇口排除，模具的内浇道成为先期排气通道。其技术要求：

1) 压射头无卡滞，速度曲线平滑无波动；

2) 匀加速设置应避免大跨度分段，以100 毫米/0.10－0.15m/s 逐次递增；

3) 过慢会形成后端困气无法排除，同时合金液温度损失快，增加产品填充质量缺陷风险；

2.2 高速填充阶段（图2，“Ⅱ”，速度V2，压力P1，P2）

该阶段为合金液高速（V2）通过内浇口至型腔充满阶段。同时为产品外观成形关键段，涉及充型比压（P1），涨型比压（P2），增压启动位置的选择，高速切换点的选择等。其技术要求：

1) 高速切换点S1=空打行程－高速行程－料柄厚度－（10－15）mm

2) 高速行程：

a、计算公式:高速行程S2=（渣包重量+产品重量）/合金比重÷压射头截面积㎝²；

b、高速切换过早容易在内浇口前后处形成乱流卷气，影响产品质量，同时对模具冲蚀严重，致使模具提前发生龟裂，寿命缩短；高速切换过晚，虽有利于型腔排气，减缓模具冲刷，但过晚会导致合金温度损失，影响流动性，从而产生冷隔，流痕，气孔以及抛丸起皮等缺陷。

3) P1 是为了获得高速所需的比压。a、 V2 设置越高，P1 就越高；

4) 如果产品无气密要求，壁薄且投影面积大，只需用充型比压P1 计算锁摸力来选择设备，即实现小设备生产大产品。P2 是型腔充满瞬间，合金液撞墙式的冲击形成的涨型力。a、如果无刹车功能，P1 越大，P2 就大，易产生飞边或飞料；b、如此时因增压设置错误，P3 开启过早，与P2 形成叠加效应，也有导致飞料泄压的风险。

2.3 增压补缩阶段（图3--①，“Ⅲ”，P3，V3，S3）

合金从液态凝固成固态，相变过程本身就产生体积收缩，在压力作用下凝固只是让收缩的体积通过浇注系统得到补充，从而减少产品内部收缩缺陷。增压的作用是压缩内部气体，细化晶粒，提高产品致密度，对产品进行补缩。

3 、异常曲线案例分析

3.1 压射启动阶段卡滞曲线分析

在正常情况下，慢压射启动阶段冲头运行基本平稳，速度线与压力线无波动现象，尤其前腔快排阀即插装阀属伺服控制亦是如此，因其根据工艺设置既定的需求速度来控制插装阀开度，平衡压射缸前与后腔的压力差实现控速。见“图3--②”中速度线低速段的异常图示，该异常图示告诉我们启动阶段发生波动，冲头运行出现卡滞，容杯内铝液会随之激荡或浪卷裹气而影响产品质量。造成原因见表1。

3.2 增压提前曲线分析

压铸过程中，对于有气密等特性要求的产品，需在凝固阶段采用增压对其补缩，以获得优质的产品。见“图4”异常曲线，V3，P1-P2-P3（起点），在压射头未完全停止状态下（充型阶段）增压提前达到峰值，此时增压储能器释放的压力被转换为速度V3，P3 与涨型压力P2 形成叠加效应, 而此时合金并韭处于收缩凝固阶段需要增压补缩，故增加了卡压射头或飞料的风险，产生安全事故。产生原因见表2。

压铸过程中，由于诸多因素影响，导致增压延迟，使正处于收缩凝固阶段的合金未能及时得到增压补缩。见“图5”中速度线异常曲线V3 前段型腔填充结束，压射头已停止运行，此时压力线陡然爬升，增压瞬间完成建压，并达到压力峰值，补缩阶段可见速度曲线V3 微有浮动，说明型腔内合金已基本凝固，补缩的仅仅是浇注系统或极少的内浇口未凝固部分，因此，难以获得优质产品。

4、结论

综合所述，即时查看压铸实时曲线，快速分析和判断工艺参数的正确性，确保产品质量的稳定性，提高生产效率和产品合格率，降低生产成本，是我们每位压铸工程师努力的目标。