技术资料——模具行业从业者必备知识手册

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压铸流程介绍
TOPO
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目录
厂区内机台分布
厂区机台配比数
冷室机台特性
热室机台特性
机台熔汤温度
压铸流程介绍
压铸产品不良及对策
如何提高铸造产能
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目前厂区内机台分布
1、制一铝合金铸造所使用
 机台冷式机型式为TOYO 125T、250T
 2、镁合金铸造所使用
 热室机台机台型式为：
 孚铕 Frech125T、200T、500T
 菱沼 Hishnuma 150T、350T、650T
 3、锌合金所使用
 机台型式热室机为： 
 兴行75T、100T；信宏75T、100T
机台分布数如附表所示
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可成、可胜、可利厂区机台配比数
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冷室机台特性
1、冷室机台铸造是将金属液倒入料管经
 推杆压射注入模腔成型。
2、冷室特性为密度及硬度高,使用在
 气油压，防漏油、漏气。
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热室机台特性
1、热室机台铸造，金属液经鹅颈管直接
 注入模腔内成型。
2、热室特性：温度高铸件成型良好，成品
 内部密度组织较松,能吸震、散热快。
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机台熔汤温度
铝合金：其金属液工作温度为680°C± 10°
镁合金：其金属液工作温度为640°C± 10°
锌合金：其金属液工作温度为420°C± 10°
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压铸流程介绍
铸件压铸成型后须经不同流程做处理，所制定流程如下：
铝合金分为：压铸、切模、全检、调平
镁合金（小件）分为：压铸、切模、抛光、全检、调平 
镁合金（大件）分为：压铸、一烘、切模、抛光、全检、调平、（软料）二烘
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产品不良及其对策
一、产品不良及压射条件

二、产品不良和模具
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产品不良及压射条件
有许多原因引起产品不良，首先查明原因是很重要的。针对一个原因采取的措施也影响到其他不良因素。所以，采取措施时，一点一点边观察其结果，一边支实施为好。要据产品的不同，引起不良的原因可有多个。1个对策可能对其他不良有副作用，故必需有综合的对策。
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图示
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产品不良和模具
模具的对策是要模具完成后进行的，多会影响费用、时间及该模具的寿命。因此，希望在设计阶段即可预知不良并将其反映在模具的设计、制作上。若不是特别需要冷却，即停止冷却就可。在制作模具时，可多加些冷却，实际不使用的冷却在做新模具时去掉即可。另模具设计也应首先考虑品质，其作业性、生产性也要相应考虑。
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图示
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如何提升压铸机产能
为了提升压铸件的产能，有3项重点：
1、降低不良品
2、降低铸造周期
3、提升可动率
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降低不良品
降低不良品首先要针对不良品所存在的问题点进行汇总，根据不良点，作有效的改善方案。
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降低铸造周期
降低铸造周期可从压铸机与周边的自动化装置着手。
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提升可动率（Ⅰ）
对压铸机来讲，提高设备的运转率是机器管理的主要工作，也就是说如何有效地利用设备和模具通过提高其运转率，来实现生产效益提高的问题。其中重要的一点就是不能局限一部分设备而要着眼于整个铸造系统（包括压铸机及一套自动化周边设备和压铸及后加工装置）的完好改善，来订立改善追求设备运转率的提高。
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提升可动率（Ⅱ）
一、消除因设备故障造成的间隙停机（充分落实定期维护保）
二、缩短模具（铸造.加工）的更换时间，平均应在1小时 
 以内以20~30分钟为改善目标
 1、明确模具维护的标准（打麿、更换零件、清洗等）
 2、改进更换模具的准备工作
 （尽可能让操作者以及吊车作好更换前的准备工作。
三、编制压铸作业时的设备查勘具的点检标准，
 即模具、设备的维护手册有助于能更正确地管理压铸作业。
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压铸介绍
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铸造方法一般可分为：
（1）重力浇注 (Gravity Die casting) 
（2）低压铸造 (Low pressure die casting) 
（3）半固态铸造(Thixo-casting) 
（4）半熔注塑法,触变成形(Thixo-molding) 
（5) 压铸 (High pressure die casting)-
 (Hot Chamber,Cold Chamber 热室法冷室法)
合金的成型制程
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热室法 (Hot Chamber)
热室机的射出系统硬件 (柱塞、套筒或鹅颈管) 为浸炮在熔融金属液中，射出时藉由油压驱动柱塞下压而将金属液射入模穴中冷却得到铸件。因铸造压力较,比压要求 (约300-400 bar)(70~350kg/cm2)，故适合熔点低,肉薄成品小之铸件，例如3C类之产品。
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冷室法 (Cold Chamber)
冷室机之射出系统与熔解炉分离，射出前需将金属液由熔炉中取出倒入套筒中，然后藉由柱塞向前将金属液射入模穴。因本法铸造压力大,比压要求铝合金 (约600-700 bar) (300~1100kg/cm2) ，适合肉厚大型之铸件，例如汽车零件、电动工具等。
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半熔注塑法,触变成型法 (Thixo-molding)
触变成形是由塑料射出成形衍生应用在金属的成形制程，米粒大小的金属颗粒原料在料斗进入料管，经螺杆旋转磨擦及料管外加热器提供热量，温度逐渐升高至其固相线温度(solidus temperature)以上，形成部分熔融状态，此时螺杆同时计量后退将半固态黏浆推挤到蓄料区，待蓄储存的黏浆达到所需的量后，螺杆停止转动，高速射出系统驱动杆往前推送黏浆进入模穴。待工件完全凝固后射出单元后退，螺杆进行下一循环的剪切输送计量，夹模单元则开模顶出，同时进行清除废料及喷离型剂等动作。本法因受机型吨数及成型原理之限制，故亦适合，此法主要用于高强度要求厚壁安全件产品。
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设备包括冷室压铸机、镁合金定量炉、镁锭预热及自动进料器、模温机、保护气体混合装置、取件机器人等。
设备
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熔炉
熔炉方面亦有所不同：

· 因为镁合金溶液与空气接触的易燃性，故需要保护气体覆盖表面，保护气体一般为0.2%SO2或SF6和干燥空气／氮气／二氧化碳熔炉是封闭式设计，过去使用的含硫覆盖盐虽然亦可防止燃烧，但令合金杂质增加，不利质量控制，亦增加环境污染性。 
· 保护气体混合装置提供准确的混合成分(上述)给镁液表面。气体分布要均匀，炉盖密封性要好，避免漏气，过量的保护气体不仅令用量增加，亦令坩埚加速腐蚀。不足够则令液面氧化。保护气体比例及用量必须定时监察。 
· 应选用电热炉，因为温度控制较易，坩埚加热比较均匀；没有明火亦提高操作安全性。 
· 坩埚为特殊低镍防锈钢材。 
· 专用镁合金熔化保温定量炉，一般为双重设计（熔化及保温室）镁料由保温室之定量泵通过管道直接抽入射料腔。现有的加料方法有螺旋量泵和气压控制定量泵两种，均称可准确控制误差，传统的人手或机械匀料会容易冷却亦不利安全操作。 
 低硅含量隔热材料，无出口炉身，防止坩埚破裂时熔料流出，产生危险。
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镁锭预热及自动进料器
镁熔液绝不可与湿气接触，因此镁锭在放入熔炉前必须预热起码150oC，此举不但驱除湿气，亦有利于熔化室温度变化不致太大，自动镁锭进料可保持液面高度的稳定，减少炉壁过度腐蚀
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模具恒温机
镁合金压铸流动过程中保持其内热量，是质量控制的关键因素，高温热油机为镁合金压铸模具之必需外围设备，它亦控制模具表面温度的重要手段，选用的热油机最高要在300oC以上。此外，必须计算适当的热油管道位置、直径度及热量等。铸造温度场仿真有助于这方面的设计。
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清洁工具及盛器
镁合金炉的清洁工具要用不锈铬钢，在使用前更要充分预热，避免有湿气，机旁要准备好有盖金属容器，以盛载炉渣。扒出之炉渣放入熔器后，要迅速洒上覆盖盐或放入保护气体并盖上，以防止氧化燃烧。
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─ 比压较大，适合厚件生产 ─ 最大的冷室机超过三、四千吨锁模力，远超过热室机最大的930吨，可生产大型镁合金件
─ 更换易损件较为容易 ─ 只需更换定量

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