模具設(shè)計(jì)與壓鑄成本之間的關(guān)系

壓鑄件設(shè)計(jì)的合理性和工藝性將會(huì)影響到后續(xù)工作的順利進(jìn)行，如分型面選擇、內(nèi)澆口開(kāi)設(shè)、推出機(jī)構(gòu)布置、模具結(jié)構(gòu)及制造難易、合金凝固收縮規(guī)律、產(chǎn)品精度保證、缺陷的種類等，都會(huì)以壓鑄件本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞作為基本前提。

壓鑄件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要遵循以下基本原則：

①     模具要設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品內(nèi)部盡量不要有側(cè)凹。

②     壁厚應(yīng)該設(shè)計(jì)的均勻，多利用薄壁加強(qiáng)筋來(lái)提高壓鑄件的強(qiáng)度和剛性，防止變形，減少鑄件氣孔、縮孔、變形等缺陷。

③     深孔、深腔不宜出現(xiàn)在鑄件上，這類設(shè)計(jì)會(huì)有彎曲、折斷，填充和排氣不良等缺陷。

④     設(shè)計(jì)出來(lái)的鑄件能夠順利脫模，減少推出力、抽芯力，減少模具損耗。

1.       壁厚

壓鑄件的壁厚最終會(huì)關(guān)系其性能，影響產(chǎn)品表面的質(zhì)量，厚度過(guò)大還會(huì)增加原料的消耗，增加成本。壓鑄件并不是壁越厚越好，相反，過(guò)厚的壁，會(huì)造成產(chǎn)品力學(xué)性能、機(jī)械性能下降。在壓鑄過(guò)程中，當(dāng)液體合金在高壓、高速的狀態(tài)下進(jìn)入型腔，與型腔表面接觸后迅速冷卻。迅速冷卻的壓鑄件表面形成一層細(xì)晶組織，厚度約為0.3毫米，這層細(xì)晶組織會(huì)使薄壁的壓鑄件有優(yōu)秀的機(jī)械性能。相反，厚壁壓鑄件中心層晶粒較大，很容易在內(nèi)部產(chǎn)生缺陷，如縮孔、氣孔。有的還會(huì)造成外表面凹陷，壓鑄件的機(jī)械性能并沒(méi)有隨著壁的厚度增加而提高，反而降低了。

2.       加強(qiáng)筋

壓鑄件的設(shè)計(jì)應(yīng)該采用適當(dāng)、均勻的壁厚加上加強(qiáng)筋來(lái)提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛性，防止其變形。加強(qiáng)筋在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)稱布局，厚度均勻，還應(yīng)該有一定的鑄造斜度，斜度在0°30′~1°30′。以更加利于壓鑄時(shí)產(chǎn)品的脫模。

3.       圓角

壓鑄產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免尖角，尖角會(huì)造成力的幾種而導(dǎo)致裂紋等缺陷。產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該多用圓角，圓角可以使合金液態(tài)在壓鑄時(shí)流動(dòng)順暢，順暢的排出氣體。特別是圓角的設(shè)計(jì)利于電鍍，對(duì)于需要電鍍的產(chǎn)品是十分必要的。

4.       斜度

斜度的設(shè)計(jì)主要是為了產(chǎn)品在壓鑄時(shí)容易脫模，減少推出力和抽芯力，也減少模具的損耗。容易脫模的壓鑄件在取出產(chǎn)品時(shí)，可以保持產(chǎn)品表面的光滑度，避免拉傷。

5.       收縮率

收縮率是指金屬由液態(tài)冷卻凝固為固態(tài)時(shí)，達(dá)到常溫狀態(tài)下尺寸縮小的百分比，通常稱為縮水。收縮率的大小與壓鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、壁厚、合金的化學(xué)成分和工藝等因素有關(guān)。對(duì)于高精密要求的鑄件，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮到收縮率。

6.       螺紋

壓鑄件的外螺紋是可以壓鑄出來(lái)的，但需要留出0.2mm~0.3mm的加工余量。而內(nèi)螺紋一般先鑄出底孔，然后由轉(zhuǎn)孔機(jī)加工為內(nèi)螺紋。

7.       功能組合

功能組合就是將幾個(gè)零件設(shè)計(jì)為一個(gè)壓鑄件，這樣可以有效減少加工工藝，提高產(chǎn)品的性能，降低成本。