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镁合金压铸模具技术

  在大多数情况下,镁合金压铸出产的产品与其他合金压铸件相类似。镁合金压铸模具也和铝、锌合金压铸模相似。但是因为镁合金不同于铝合金的一些特性,在设计压铸模时给予充分考虑,才能设计出公道的压铸模具,从而高效、经济地出产镁合金压铸件。

  一、镁合金的特性

  1、质轻镁的比重只有1.8G/CM3,铝合金的比重为2.7G/CM3,镁合金比铝合金轻30%,比钢轻80%。所以,汽车及手提电子产品中镁合金已成为零件制造成理想材料。

  2、强度镁合金在金属及塑料等工程材料中,具有极佳的强度/重量比。

  3、压铸性在保持良好的结构前提下,镁合金答应铸件壁厚最小达到0.6MM,这是塑料在相同强度下无法达到的。铝合金的压铸机能也要在1.2-1.5MM以上时才能与镁合金比拟。镁合金较易压铸成型,适合大批量压铸出产(出产速度可达铝的1.5倍)。此外,镁合金模的磨损也较铝为低。

  4、减震镁有极好的滞弹吸震机能,可吸收震惊和噪音,用作设备机壳可减少噪音传递、预防冲击和防止凹陷损坏。

  5、刚性镁的刚性为铝的2倍并比大部门塑胶为高。镁有良好的抗应力阻力。

  6、高电磁干扰屏障镁合金有良好的阻隔电磁波功能,适合出产电子产品。

  7、良好的切削机能镁比铝和锌有更好的切削性,使镁成为更易切削加工的金属材料。

  8、镁合金的比热容较小,合金液的冷却速度快。

  9、镁合金和模具钢材的亲和力小,不易粘附模具。

  根据镁合金的以上特性,下面将镁合金和铝合金在设计制作上作一些对比。

  二、模具设计

  压铸模具是一种复杂的设备,须完成多项功能。其决定零件的大体几何外形,并对每啤货之间尺寸偏差有重要影响。使用固定或移动的芯子增加了压铸的灵活性,可以压铸出复杂的较精密形状的零件。流道和水口系统的几何外形决定模具的填充机能。模具的热前提决定零件固化用及其微观结构和品质。在大量出产时,模具的导热机能决定周期时间。并且模具具有压铸件顶出系统。

  三、模具材料

  模具组成模穴的部门和熔化金属直接接触,必需由能经受热冲击的钢材料制成。最常用的是H13钢或和其具有相似机能的材料。为保证大量啤货以后的表面质量,必需使用含硫量的优质钢材。为改善机械加工机能,供给模具制造商的钢材通常处于具有球形碳颗粒的软化退火状态。在机械加工以后,模穴部门经由淬火及退火,使硬度在46-48HRC范围以内。

  只有模具的模穴部门和特殊零件才需要使用H13钢,这些部门一般占整个模具重量的20-30%。模具的其它部门使用低碳钢的中碳钢制造。对于几何开关相对简朴的较小压铸件,以常使用尺度化模块的模具。

  镁合金和铝合金比拟具有更低的热容,其铁含量也很低。因此模具具有更长的寿命。

  四、零件寿命

  压铸件的质量取决于良多因素,包括合金的材料机能,出产参数,模具和零件的设计。零件设计者应该和模具设计者紧密合作,让零件设计者知道压铸出产的上风和局限。

  部件厚度

  较小的部件厚度轻易达到所要求的机械机能,镁合金良好的填充机能,可以使压铸件的厚度少于1MM,常见的壁厚在2-4MM之间。

  平均壁厚

  为避免固化时的局部热门,零件的壁厚应尽可能平均。因为固化时的收缩,局部热门会造成气孔和气穴的形成。

  轻易的模具填充

  模具的填充时间一般是10-100MS,零件的设计应有助于平稳填充,镁合金的填速度较高,边沿和拐角处应为圆角。

  使用加强助

  应使用加强助加强零件的强度,而不是通过增加零件的厚度。设计中应避免长筋,防止合金在冷却凝固过程中因收缩不一致而产生应力和裂纹。

  出模斜度通常推荐的出模斜度为2-5°,也可采费用为1-3°的设计。因为镁合金与铁的亲和性较低,加之优良的热收缩特性,有时甚至可以采用零脱模斜度,当设计壁和型芯时,较小的起模斜度能够大幅度减少压铸件质量。

  五、尺寸不乱性

  压铸是精密的出产过程,然而良多因素却可以影响压铸件的终极尺寸变化。尺寸变化可分为线性变化,模具间的移动,分模线、铸件和模具翘曲,压铸参数,芯子和出模斜度。必需记住零件的终极变化只是部门取决于模具精度,线性尺寸变化是由下列因素引起:模具温度的正常波动,打针温度,冷却速度,铸件应力开释和模具精度。以上因素除模具精度外,和模具的设计和制造没有关系。为减少终极产品的尺寸变化,必需严格控制出产工序。


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