解決壓鑄粘模缺陷的具體措施

發佈時間： 06 / 23 2021 作者：網站編輯訪問：14307

1 壓鑄件粘連的原因

解決壓鑄粘模缺陷的具體措施

粘模缺陷對鑄件的危害是：壓鑄件粘在模具上時，較輕的表面較粗糙，影響外觀的粗糙度；重鑄件表面剝落、缺肉、拉傷、裂紋，還會造成鑄件漏水，造成鑄件成批報廢。壓鑄粘連現像有很多，粘連的基本原因如下。

1.1 壓鑄合金與模具鋼的親和力

壓鑄合金與模具鋼的親和力越大，就越容易相互熔化和結合。壓鑄合金與模具壁結合後，脫模阻力較大，脫模時鑄件拉緊。肉眼觀察鑄件粘連部分有表面粗糙、剝落或缺料等拉絲痕跡（注意：與積碳相區別），粘連嚴重時鑄件會撕裂損壞。型腔表面目視貼合層狀鑄造合金，顏色為白色。

壓鑄合金液體的注入或流動衝擊模具壁或型芯後，模具壁或型芯的溫度升高。在高溫下，合金液與模具壁的模具鋼熔化並熔合在一起，導致相互粘連。合金液溫度越高，注射速度越高，模具溫度越高，模具硬度越低，鋁合金液與模具鋼的親和力越高，越容易熔化和焊縫粘連。當粘附在壓鑄合金上的模具表面脫模時，型腔表面和鑄件表面受到擠壓和撕裂，會撕裂鑄件表面，鑄件表面會出現粘模應變。

內流道中壓鑄合金液的填充速度越高，金屬液流動對模具壁的影響就越嚴重。熔融金屬直接撞擊芯部或壁部，撞擊力轉化為熱能。不僅合金液的溫度會升高，受衝擊部位的模具溫度也會升高很多，大大增加了鋁合金液與模具鋼的親和力。因此，模具中流道受合金液高速沖擊的部位最容易發生粘模。如果撞擊定模側面，則鑄件在定模側面的保壓力增加。

模具硬度不足，脫模時模具表面會被壓鑄合金擠壓變形，或模芯彎曲變形，從而增加模具對鑄件脫模的抵抗力。

模具材料使用不當，模具溫度高時，壓鑄合金容易粘附在模具表面。

1.2 脫模角度

模具脫模斜度太小（或無脫模斜度，或反脫模斜度），模具側面不平（沖蝕、擠壓、缺陷等），表面粗糙等，鑄件受阻脫模方向。鑄件脫模時鑄件表面受鑄型拉傷，鑄件表面沿開模方向呈線狀應變痕，即鑄件深型腔開始處的傷痕較寬且深，而模具末端的疤痕逐漸變小甚至消失。拉緊整個臉。

(1)模具設計製造不正確，定型型腔或型芯成型面脫模斜度太小或有倒斜度，使鑄件脫模阻力很大。對鑄件不需要脫模傾角的部位，最好給鑄件留出加工餘量使脫模傾角，然後讓鑄件沒有脫模傾角的部位精加工。
(2)型芯或型壁的壓碎變形和型腔側面的突起會影響鑄件的脫模，成型面的划痕或結晶器開裂也會影響鑄件的脫模.

模具固定成型面太粗糙，或有加工製造痕跡，不夠光滑，或加工拋光痕蹟的線條與脫模方向不一致，或脫模方向平整度差，這樣的不良表面會增加由於脫模阻力阻礙鑄件脫模，導致鑄件表面有拋光或划痕的痕跡。此類划痕為脫模方向的線狀凹槽，淺的小於0.1mm，深的約為0.3mm。

1.3 鑄件對模具的密封性

鑄件整體或局部收縮對模具的鎖模力過大，或鎖模力分佈不平衡、不合理。此時鑄件會因粘模而變形、開裂或斷裂，甚至鑄件會粘在定模上。或者會出現鑄件粘在動模頂部出不來的現象。

(1)鑄件對定模的整體或局部保壓力大於對動模的保壓力，鑄件在開模時會卡住。
(2)脫模時，如果鑄件各部分在動、定模上的緊固力不均勻，拉出時鑄件會偏斜、歪斜、歪斜，鑄件有定模上的大鎖緊力會受到影響。它可能會粘在固定模具上。
(3)如果定模溫度過低或動模溫度過高，鑄件收縮時定模的保壓力會大於動模的保壓力。
(4)脫模劑濃度過低，脫模劑脫模性能不好，定模噴灑脫模劑不到位，脫模劑用量不足，都會影響脫模效果鑄件的脫模性能。如果在熱模過程中在定模上噴塗太多油漆，定模溫度很難快速升高。鑄件冷卻收縮後，定模側的鎖緊力會比動模增加更多。
(5)還有粘模現象：在壓鑄生產的第一階段，即熱模低速注射時，由於壓鑄合金液的流動性會迅速下降。模具溫度低，導致填充型腔內的金屬液成型很不完全，成型的鑄件強度很低，鑄件各部分之間的連接很弱。鑄件脫模時，擰緊力較大的部分很容易與其他部分斷裂。分離並卡在模具中。尤其是定模側面沒有頂針頂出鑄件，更容易粘在定模上。

對於壓鑄過程中每次都會出現的粘連現象，應詳細分析其發生的原因。比如壓鑄時鑄件粘在定模上，就要檢查鑄件對定模的緊固力過大的原因；檢查鑄件定模側的外觀，沿脫模方向，鑄件表面是否有模具痕跡。當粘模嚴重劃傷或劃傷時，脫模阻力大，使鑄件的一部分或整個鑄件出不了型腔，鑄件會卡死，造成粘模；在嚴重的情況下，不僅鑄件會被撕裂和損壞，在模具的型芯和型腔中還可能出現應變、裂紋、斷裂等現象。壓鑄件的粘連現像在鋁合金中最為常見。解決壓鑄件粘連缺陷的具體措施如下。

2 防止鑄件粘在定模上的措施

2.1 壓鑄模具中防止鑄件粘在定模上的措施

在新製作的模具試模中，或壓鑄生產開始熱模時，經常出現壓鑄粘模現象。當壓鑄操作過程正常時，鑄件粘連的主要原因不是壓鑄過程，而應該是鑄件結構設計、模具設計或製造的問題。壓鑄工藝和噴塗調試雖然可以補救，但補救效果一般，不是很穩定，仍會出現鑄件粘連現象。

如果鑄件容易粘在定模上，壓鑄前應將模具預熱好，在開始低速注射前，應在模腔內塗上防粘模膏和壓縮空氣。吹均勻，每個壓鑄模具噴一次，試壓鑄約20個模具，如果模具還是不動，說明模具有問題，需要修理。

對於已經設計好的鑄件，確實鑄件對定模的鎖模力大於對動模的鎖模力。需要讓鑄件設置在定模一側才能頂出鑄件，並允許鑄件表面在定模一側。留下頂出痕跡，或使頂出痕跡易於去除。這樣，在設計模具時，鑄件的頂出機構應設計在定模一側。

注意動、定模保壓力的計算。對於定模保壓力大於動模保壓力的鑄件，或定模保壓力與動模保壓力相近的鑄件，可以粘住。定模可能會粘在動模的鑄件上。在設計鑄件或模具時，需要改變鑄件或模具的結構、脫模斜度、表面粗糙度等，並儘量使動模的鑄造力大於定模的緊固力。模具。

對於定模一側保壓力較大的鑄件，在設計新模具時，分型面應盡量選擇在偏向定模的一側，鑄件應置於盡可能多地移動模具型腔，以增加鑄件的配對。動模的鎖緊力。為減小對定模的鎖緊力，需與鑄件設計人員重新確定定模的脫模斜度，並儘可能增大定模的脫模斜度；特別注意修正或增加定模側鑄件。因模具粘在模具上而拉緊的零件的脫模斜率。同時，適當減小動模的脫模斜度；特別注意修正或減小頂針附近動模的脫模斜度。盡量在動模上設置型芯，或在動模一側增加型芯的長度。

必須防止定模在製造和拋光過程中產生影響脫模的咬邊或粗糙表面；試模後或壓鑄過程中，需修正固定模腔因壓壞、碰傷而變形；使用拋光或化學清洗劑清除合金如果定模表面的粘連痕跡和模具上的合金附著物不及時清除，時間長了粘連現象會越來越嚴重；更好地打磨固定模腔側壁的粗糙面。但定模打磨成鏡面後，不利於油漆的附著。開模時，鑄件與模具之間會產生緊密的真空間隙，增加脫模阻力，因此定模深腔底部不能拋光成鏡面。 . 對於已經氮化過的模具，拋光要小心，防止損壞表面的氮化層，防止越拋光越粘模具。

修改模具流道，適當改變流道的位置、尺寸和填充流向，以消除或減少因流道對定模的衝擊而產生的沖蝕和粘模缺陷。例如：

①改變鋁液的填充流動方向，盡量減少金屬液對定模型腔的猛烈衝擊。可以改變熔融金屬的直接衝擊斜面向芯部或壁部；
②適當增加內流道截面積。為降低內流道內金屬液的流量；
③改變內流道位置，使內流道處於鑄件寬厚位置，避免對定模側壁的衝擊；
④盡量取鑄法深型腔底部的進料；
⑤採用開放式流道，流道喇叭口面向型腔，增大注射面積；
⑥對於流道的衝擊部位或型芯，可用碳化鎢棒塗裝機在模具表面通電。

火花冶金法噴塗碳化鎢微粒層，金屬鎢微粒和母材不會脫落，可提高模具表面的抗粘性能，如在表面沉積2～4微米厚的塗層壓鑄模具的硬度可達HV4 000～4 500，工作溫度可達800℃。

為了將鑄件拉到動模一側，可以從頂出桿的頭部修一個楔形倒鉤鉤（鉤長5-8毫米，鑄件厚度1-2毫米），見圖1），使壓鑄倒鉤把手將鑄件拉到動模一側，然後取下鑄件上的倒鉤。為增加鑄件在動模上的緊固力，對於鑄件上需要精加工的零件和不影響外觀的零件側面，可增加相應模具零件的表面粗糙度質量，以增加鑄件對動模鎖緊力的影響。更明顯。

頂出桿頭部用楔形倒鉤修復

為增加動模的鎖緊力，可適當使用拉桿（見圖2）：

①在不影響鑄件外觀的情況下，可在動模側面或型芯表面開若干凹槽，或在模具內磨若干深度約0.1～0.2mm的凹痕. . 但要注意在頂出桿附近開鉤槽，防止頂出力不均；
②開模時，若想用流道將鑄件通過內流道拉到動模一側，可修修動模側流道側的張力筋，或打磨0.2 的幾個深度。～0.3mm的凹點，增加流道對動模的鎖模力；
③也可以在靠近內流道的流道上設置頂針，將頂針縮短至低於模具表面5-8mm，將頂針低於模孔3mm的一側修整為2mm寬至3毫米，深度為0.3～0.5毫米的環形槽。壓鑄後形成的環形拉筋帶動流道，流道通過內流道將鑄件拉向動模一側。更好的結果；
④如果是由於澆道襯套對餅塊和澆口施加較大的拉力，將鑄件帶入定模，可在動模流道和分體澆道側修補抗拉筋錐體。開模時用拉桿將流道和蛋糕拉到動模一側；
⑤對於壁厚比較厚的鑄件，或有內孔需要精加工的鑄件，在降低動模芯脫模斜度後，如果不能解決定模問題，可以在型芯中間長度修一條寬2～3mm、深0.2～0.5mm的環槽，形成拉筋，環拉筋將鑄件拉向動模一側。請注意，在這樣的型芯附近必須至少有 2 個頂針來頂出鑄件，以防止鑄件變形。

對於定模側保壓力大於動模側保壓力的鑄件，為了使鑄件順利脫出定模，設計了頂出板、頂出桿和復位桿頂出。像活動模具一樣鑄造。可以在定模一側加裝油缸或彈簧，推動定模上的頂板和頂出桿，在開模的同時頂出鑄件。頂出板後面有一個彈簧。開模時，定模頂出器從分型面頂出。合模時，利用動模分型面推動四個複位桿推動定模推板和頂出器復位。

為了使用頂出桿將鑄件從定模中頂出，也可以使用類似於三板兩件式分型模的鉤桿、衝擊塊和滾輪機構（見圖5，鑄件、頂出桿和復位桿在圖中未示出），依靠開模動作帶動定模頂出推板將鑄件從定模中頂出。其結構如下：設計頂針頂出結構，用於給定模具頂出鑄件，讓定模頂出板5伸出定模6外，並在上面設置四個（或兩個）掛鉤動模1.合模時，四根（或兩根）勾桿4伸向定模6一側。鉤桿4、衝擊塊7、彈簧3、滾輪機構8用於使四根鉤桿4與定模模具的頂推板用鉤子連接。開模時，動模拉桿4勾住定模頂桿5，定模頂桿推動頂桿5移動頂桿，將鑄件從定模中頂出。此時鑄件和動模同步運動。移動到一定行程後，利用衝擊塊、滾輪、彈簧機構將四根鉤桿的鉤子從定模頂出推板上脫開，定模頂出推板停止運動，動模分型面也可在模具閉合時使用。將四個複位桿推回定模頂出推板，使定模頂出複位。

2.2 壓鑄過程中防止鑄件粘在定模上的措施

模具上的噴塗層、合金液的流動衝擊速度、模具溫度是影響鑄件粘連的主要因素。

脫模劑的種類、質量、濃度、噴塗位置、噴塗時間、脫模劑用量等都會影響鑄件的粘著狀況。使用噴灑脫模劑的量來調節鑄件在動、定模兩側的脫模效果。為防止鑄件粘在定模上，可適當減少噴在動模上的脫模劑的時間和用量。噴在動模上的油漆要薄而均勻，但油漆不能漏。增加定模脫模劑的噴塗量，以降低模具表面的溫度，特別是定模拉傷的鑄件表面和有拉痕的表面，要增加噴塗量。當固定模具側面沒有固定位置，或沒有模具痕跡時，注意適當增加噴塗量。

在有拉痕的模具表面，壓鑄後噴漆前先塗防粘模膏，使防粘模膏在高溫下燒結到模具表面，使合金液與模具表面之間形成一層較厚的隔膜層，可以更好地起到脫模作用。

適當調節和控制模具溫度。有必要分析鑄件緊貼模具的應力、模具的溫差與鑄件的收縮、模具溫度與合金收縮與模具緊度的關係。如果鑄件表面有粘模應變，在保證鑄件表面質量的同時，盡量使用較低的模具溫度。如果鑄件本身有較大的緊固力，盡量採用較高的模具溫度，這樣可以減少鑄件在脫模時的收縮，即當鑄件還沒有達到較大的緊固力時，就會開始脫模。

相對降低動模溫度，促進鑄件收縮，可以增加鑄件對動模的緊密度；相對提高定模溫度，降低鑄件收縮率，可以降低鑄件對定模的緊密度。增加動模冷卻水的流量，可以降低動模的模具溫度；減少或關閉定模冷卻水的流量，可以提高定模的模具溫度。一般壓鑄鋁合金鑄件，開模後1～3秒內測量動模型腔表面溫度。表面溫度不應大於300℃，最好是(240±40)℃；噴塗後合模前，在1～3秒內測量定型模腔表面溫度，應不低於140℃。

澆注溫度與模具溫度一樣，可以改變鑄件的收縮率和填料的緊密度。提高澆注溫度和縮短開模時間可以降低保壓力，但會增加合金液與模具鋼的親和力，造成鑄件厚壁部位粘連的可能性。

3 防止鑄件粘在動模上的措施

3.1 壓鑄模具防止鑄件粘在動模上的措施

鑄件粘住動模的主要原因是鑄件對動模的鎖緊力過大，頂出桿頂出力不足。如果頂出力不夠大，就需要提高壓鑄機頂出油缸的液壓或頂出速度。如果頂針直徑太小，或頂針數量少，則頂針強度不夠，頂針可能會彎曲或折斷。

如果鑄件粘在動模上的力小，鑄件脫模時應變較輕，或鑄件表面粗糙引起的阻力小，但鑄件頂出時變形，模具粘模部分應拋光、氮化，或增加噴塗脫模劑的量，降低脫模阻力。 . 如果澆注力粘在動模上，脫模時鑄件受力嚴重，鑄件頂部斷裂或脫開，或鑄件被頂出器頂出，應適當增大澆鑄角度。改進鑄件或模具的設計，消除導致鑄件粘模和影響收縮的不合理結構。

為防止鑄件頂出力不均造成粘模應變，壓鑄機推動頂出板的四根推桿長度必須相同，相差不得大於0.20mm ; 機器推桿與頂出鑄件頂出桿的位置應平衡合理，不得偏離模腔中心，不得偏離壓鑄件頂出氣缸中心機器。

如果抽芯和頂出設置不平衡，鑄件就會受力不均而偏斜。如果壓鑄機液壓頂出油缸的推桿長度不一樣，鑄件頂出力不均，或推杆位置佈置不當，鑄件在頂出時會偏斜. 改進措施是：修改模具結構，調整抽芯機構和頂出桿的位置，使鑄件受力均勻頂出，保證鑄件平行均勻推出；調整頂出機構，壓鑄機推桿的位置和數量（最容易使用4-6個推桿），使模具的頂出桿和鑄件受力均勻；合理增加頂出桿數量，加大頂出桿直徑，並安排好頂出杆位置，保證頂出平衡。

如果扁平件和薄壁鑄件的變形抗力不足，則應增加頂針的數量和直徑。也可以在頂針位置加一個小凸台，讓頂針靠在鑄件的小凸台上。大頂出力區使鑄件受力均勻。

使用優質模具鋼，使模具溫度高時，壓鑄合金不易粘附在表面。採用優質模具鋼，模具表面不會過早形成微裂紋，也消除了粘合金的基礎。

當模具硬度不足或脆性時，合金液容易發生粘模。既要檢查模具硬度是否合理，還要檢查熱處理工藝，防止模具鋼變脆。能承受內流道沖擊的模塊、模具鑲件和所有型芯的硬度比模腔模塊的硬度高HRc3~5。當模具設計確認沒有問題，鑄模粘連應變仍難以消除時，必須採用滲氮、KANI 7C、鎢塗層、PVD納米鍍鈦等表面處理措施來改善表面模具的硬度。

對於型腔表面，一般用油石和砂紙打磨。如果使用氣動工具對粘著部分進行拋光，一定要注意不要損壞模具，以免損壞模具表面的氮化層，否則越拋光，模具越粘。案件。清潔粘模或粘布的非空腔部分時，可以用抹刀去除凹凸，然後用砂紙輕輕打磨。不要把坑挖出來，否則會造成更嚴重的粘連。注意不要隨時用鑿子清理模腔內的粘模，以免挖傷模腔。

3.2 壓鑄過程中防止鑄件粘在動模上的對策

降低壓鑄機的高速注射速度，或增加模具中流道的面積，適當降低流道的填充速度。如果在不提高內流道填充速度的情況下增加內流道面積，可以縮短填充時間，減少內流道沖擊產生的總熱量，起到降低衝擊的作用可以實現內流道的。

適當降低鑄造壓力：對於薄壁件和無氣孔要求的鑄件，可選擇較小的壓力，如40-55MPa；一般鑄件選用55-75MPa；對於厚壁件和有氣孔要求的鑄件，使用較高的壓力，如75～100MPa；當必須使用大壓力時，可選擇100～140 MPa。澆鑄壓力越高，鑄件的機械性能越好，鑄件與模具的緊密度越大。如果發生粘模，需要確認使用合適的鑄造壓力。適當減少開模時間（模具冷卻時間），使鑄件在較高的溫度下脫模，模具的合模力未達到最大值，可減少鑄件對模具的合模力，降低模具的粘著。程度。

如果鑄件的脫模角度太小，最容易造成鑄件粘在模具上。因此，需要根據鑄件的合金材料和尺寸結構選擇合適的脫模角度。發生粘模時，適當增大脫模斜度可以消除熱衝擊和收縮引起的粘模現象。如果鑄件結構不合理，會造成鑄件在收縮和冷卻過程中各部分收縮不均勻，抗收縮不平衡。如有可能和必要，改進鑄件的設計結構，使壁厚均勻，如改變截面的厚度，厚件盡量設計為空心結構或筋連接結構；避免厚度差異大的過渡部分；消除不合理的凸台、凸耳和加強筋。增大鑄件凹角處的鑄件圓角或脫模角度也可以防止粘模。

在鑄型內流道及合金液充滿衝擊腔的部位、鑄件中壁厚較厚的鑄型部位、鑄件凹角附近，容易受到長時間使用合金液。鑄件會發生粘連和拉傷，因此模具的這些部位應設置冷卻水管進行水冷。對於細長型芯冷卻，應增加冷卻水的壓力。這些都可以很好地降低模具溫度，防止模具粘模。

如果壓鑄合金在鑄件表面附著在模具表面，表面會出現一些小氣泡。對於這種現象，模具表面用砂布和油石打磨，模具反复卡死，不能徹底解決問題。解決這種粘連比較好的辦法是對粘模表面進行噴丸處理，或者使模具粘連部分的表面寬度為0.2~0.5mm，深度為0.2~0。 5mm的網紋，2～5mm的間隔，可以消除鑄件表面粘連的缺陷。

流道的收縮導致鑄件變形和粘模。應加長分流道長度，減少分流道面積；應減少流道寬度，加長流道長度，減少流道。通道數；增加冷卻水對結晶器流道的冷卻，以消除流道收縮對鑄件的影響。

壓鑄鋁合金含鐵量越少（如<0.6%），鋁合金液與模具鋼的親和力越大，越容易粘在模具上。適當增加鋁合金液的鐵含量，可以更好的降低鋁合金對模具的附著力；一般要求壓鑄鋁合金液中的鐵含量控制在0.6%～0.95%。必須防止與低熔點金屬混合引起的模具粘連。使用母合金調整化學成分時，除鎂、鋅等個別金屬外，不能在鋁液中加入純金屬，防止嚴重偏析造成粘模。

壓鑄合金的收縮率越大，不僅越容易粘在模具上，高溫強度也越差。有些合金的收縮率較大；合金的液相和固相溫度範圍越寬，合金的收縮越大。根據鑄件的結構形狀和復雜程度，如果收縮引起的粘模變形難以消除，可考慮改用體收縮和線收縮小、高溫強度高的合金；或調整合金成分（如鋁）。當矽合金中的矽含量增加時，鑄件的收縮率變小）以降低收縮率；或對合金進行改性，在鋁合金液中加入0.15%～0.2%的金屬鈦等晶粒細化劑，以降低合金收縮的傾向。