压铸资料(日本)课件

缺陷的处理方法进展情况缺陷的处理方法进展情况谈到毛坯的缺陷，其中有很多是QC等手段也不能解决的。对于压铸，QC手段能解决的缺陷只占10%，其余的90%是靠技术解决的，没有技术的人，不会知道问题出于何处。实际上，复杂的湿度分布、流体理论是不容易测量统计的，所以掌握不住实际数值的情况是常情。因此经验感觉有时是行之有效的，而变一变时间，换一换产品，老经验老感觉就不行了，在填充到凝固的这个过程中，合理的理论要靠我们重新寻找，并制定出相应的对策。进展方法1）调查缺陷现象【例】气孔调查内容：大小、内表面形状粗糙度、位置、数量、周围的粗粒层，与壁厚的关系，与排气的关系（用解脱图来说明）2）调查条件以及作业状况A)设备调查内容：低速、高速、高速切换、氮气N2的压力、合模、料柄厚度、工作油量以及温度、高速、增压开关、异常声音、压射杆与冲头磨损（最佳铸造条件判断确认）B)模具调查内容：模具温度、冷却水泄漏、排气堵塞、铝液泼溅、浇口附着、模具的油缸工作油和脱模剂有无泄漏等（确认没有异常）C)其它调查内容：铝液温度、成型周期、冷却水循环方式、脱模剂喷涂量及喷涂方式（调查确认凝固与压射是否协调）3）尽量使用仪器进行测量温度、压力测量毛坯用水泡法观察气孔气孔用显微镜或放大镜观察4）照气孔程度划分重点气孔现象调查中异常项目考察记录气孔程度（大、中、小）5）着手重点的明确异常处理方法是条件造成的更改条件是作业造成的变更程序6）理解掌握调查结果用切断、加工、水泡法等来确认确认连续生产不良品数量7）标准化修下作业条件表修正作业要领书做成问题点教育或受控文件，并监督指导压铸不良处理对策最重要的是要针对不同现象做出不同的判断、详细的调查：必须尽快确认结果、判断举措正确性，此间，事故经过的调查是最重要的。相比之下，经验的用处很大培养看问题的目光是正确决策的第一步决策过程需要相关部门的协助，所以要积极地推进小组活动。缺陷的处理方法进展情况1铸造作业步骤铸造作业步骤1.开始前点检开始前点检a)检查模具冷却水查漏型芯紧固螺栓松动情况异常烧结型芯型杆折断检查顶针折断检查分型面毛刺模具缺肉b)检查设备漏水脱模剂量压射头润滑润滑油油量压力油的油量2.条件确认条件确认低速冷却时间高速ACC压力的设定增压铝液温度高速切换模具预热（蒸汽等）3.试运转试运转移动型芯动作确认合模（测力仪）确认顶出行程确认冲头的润滑检查4.初期铸造初期铸造铸造初期模具的成型零部件以及辅助部件（顶出、移动型芯、型腔）的-部位处多喷脱模剂舀铝勺子合适（毛坯厚度，mm）压铸速度的控制低速铸造高速、增压切换高速增压（2次压射）（2次压射）（连续铸造）【注】不需要预热的情况低速压射真空泵模具情况要一开始铸造就使用高速、增压切换冷却水在高速、增压切换时通入*其它注意情况低速充模时，集渣包容易粘附在模具上，要注意高速、增压切换时不要忘记重新确认5.连续铸造连续铸造脱模剂喷涂量与喷涂点【注】容易烧结部位重点喷涂品质确认项目与频率【注】良品、不良品判定基准见限度样件TR型制件配套方法【注】制件不要歪斜变形排气槽毛刺很大的时候，不要生产，排除后方可作业要去除PL面以及动芯的限位移部位塞铝【注】铝液飞溅频频发生时，要与负责人联系冲头磨损时,料柄毛边变劣:要更换充头其它异常情况发生时以及出现打乱生产循环的问题的情况下，要与负责人联系作业完了时，停冷却水停机停止运转【注】（看不清楚）铸造作业步骤2铸造初期耐压品不良现象多铸造初期耐压品不良现象多(耐压泄漏、气孔)耐压品在批量生产开始或小批量生产中有不良品多的倾向，这是因为凝固快、压射力没有完全施加上。为了使充模时的温度尽早升到200，又必要进行预热。若在准备阶段，就能保证整体温度在7080，那么模具温度就能尽快地提高。（约100以下）1）从模具冷却孔中通入加热蒸汽2）把模具放入温水中3）预热炉加热【注意】要注意小销子温度过高【铸造】用报废模具来提高温度（此情况约250300）比热，cal/g凝固热钢材0.12铝0.21195cal/g.重量为1克的铝液,从640降到300,散发热量为167cal。模具温度再下降到200热量是24cal。假设400Kg的模具下降到200总热量是9,600,000cal；1Kg毛坯散发的热量是167,000cal，不计冷却就需要压58次。实际使用冷却，再考虑到表面散发的热量，模具温度上升到200时，所需要的压射次数是上述的45倍，即250次。铸造初期耐压品不良现象多(耐压泄漏、气孔)比热，cal/g3内容相关知识铝合金合金特性材料分析（规格）熔化金属材料非铁材料材料试验物理性能流体力学机械工作性能工业机器人焊接精加工热处理划线制图测定铸造管理设备操作（运转）结构（动作）工艺模具设计制造保全其它产品用途找正（划线）异常处理不良对策故障处理铝压铸的必备常识铝压铸的必备常识对于压铸，一个技术人员若没有广的知识面以及较多的实践经验，是不能有所作为的。现行的责任分工过于明确这样在某一环节就不能处理异常事件了，为什么呢？制作的过程中需要把很多相关知识联系在一起（看不清）内容相关知识铝合金合金特性金属材料设备操作（运转）模具设4就像产品的温度决定了凝固的迟缓一样，型腔与各种要素的关系决定着制品的品质能否达到要求，这一点就很重要。主要关系主要关系l凝固时间温度（铝液）成型周期l排气排气口、流通的位置与尺寸大小l充模时间压射速度l型腔内铝液的流动流道的方向性、浇口的大小l气孔的大小ACC压力l模具的烧结脱模剂等等以型腔（成型零部件）为中心的设计思维以型腔（成型零部件）为中心的设计思维分析压铸可以知道，其中最不容易变化的是型腔部分；其它如模具设计方案、设备铸造条件、模具和铝液的温度都是变化的。（所以）要以压铸零件图设计的壁厚、大小尺寸为基准来设计模具，然后才考虑设备的参数、处理温度变化（冷却水路）。就像产品的温度决定了凝固的迟缓一样，型腔与各种要素的关系决定5压铸日常检查项目压铸日常检查项目仔细观察压铸作业有无异常，请确认以下内容仔细观察压铸作业有无异常，请确认以下内容1.铸造时分型面处是否经常带毛刺2.模具温度高的地方是脱模剂要多喷涂(重点喷涂)的地方3.铸造中每一次循环是否按照一定的速度进行稳定作业4.铸造条件和料柄厚度是否符合规定5.压射锤头与压射杆连接处是否漏水6.冷却水管是否漏水7.有无烧结严重的地方8.氧气量是否在正规变量的10%以下9.铝液是否飞溅10.压射(压射头)是否顺畅光滑动作11.压射时,模具排气是否充分12.压射头润滑是否良好、涂刷量够不够、过多与否13.真空阀是否正常动作14.增压压力合适与否普通压铸A型130Kg/cm2C型90Kg/cm2真空压铸A型110Kg/cm2C型80Kg/cm215.保温炉是否有较多杂质16.铝液的度是否定值之内17.使用水溶性脱模剂时，模具里面是否有水滴残留【特注】漏水是形成气孔的主要原因，所以就是连由于模具的开裂等引起的细微漏水裂纹也不应该放过。压铸日常检查项目6空气、水与压铸空气、水与压铸1.铝液与空气相比，前者的密度（比重）大，所以填充的时候，必然流向外部；空气就被封闭在内部。（当然，如果铝凝固的话，孔气就不能进去了）2.空气压缩就会升温【例】柴油车35atm（大气压）的压缩空气可以升温到603.水在压力低的情况下，即使是常温也会沸腾；若是压力高，即使是100也不会沸腾4.水的饱和蒸汽压：1001atm20015.34atm30084.78atm5.体积的检查定律压力一定的情况下，一定质量的气体的体积每升1压力就增加到0时体积的1/273V=V0（1+1/273t或k）t=绝对温度-273或者是摄氏温度值273时的体积是0是体积的2倍铝的压铸例子铝的压铸例子1)气孔越大，收缩裂纹就严重2)使用制件三分之二重的铝液就能制出内部空洞的、外观非常完美的产品3)在湿度的梅雨季节，气孔变大的原因是在高温时，水蒸气的压力比空气的压力高，在同样的压射压力下，气孔就不能变小空气、水与压铸铝的压铸例子7毛坯的检查项目毛坯的检查项目明确合格品与不良品的判定基准1.铸件起皱2.冷疤3.铝液流动不良4.烧结5.收缩裂纹6.收缩凹陷7.开裂（浇口、死角）8.粘模9.缺肉（浇口、毛刺、模具断裂部位）10.浇口气孔11.气泡12.毛刺凹陷（移动型芯结合部位）13.毛刺附着引起的缺肉（PL面）14.腐蚀伤痕（浇口附近）15.热开裂检验（裂纹、断裂）16.变形（黑皮、间距不良）17.敲打痕迹（凹陷）18.铸造异物（过溢、铸造毛刺）19.顶出毛刺高度（过高）20.型芯弯曲21.型芯中间折断22.型芯根部折断23.模具伤痕（凸起）24.模具缺肉（多肉）25.结合面毛刺（厚度太厚）26.顶杆尖端毛刺27.镶块结合面毛刺28.加工基准点的凹凸29.盲孔的深度（太深）30.铸孔的断裂（多肉）31.模具磨损（厚度变薄）32.加强筋（肋）弯曲33.毛刺咬进引起的凹陷（缺肉）34.漏水引起的黑色皱纹（黑皮）35.偏心（厚度变化）其他其他A)冲压不良（开裂、伤痕、变形）B)去毛刺不良（去除过多、忘记去刺）C)抛光面粗糙D)水分引起的氧化E)毛坯脏F)与其他毛坯混装*（看不清）毛坯的检查项目8 绕结现象和处理绕结现象和处理铝液高速冲击型腔或型芯时，受冲击的模具部位温度上升，因而不能形成激冷层，就会发生铝液腐蚀（侵蚀）模具的现象，也就是烧结。毛坯上没有激冷层，就形成了粗粒层。【预防措施】*减少填充时铝液的通过量*凸起部分改做镶块式，并通入冷却水，提高冷却效率*凸起部分加工圆角，以减少过热*脱模剂要多喷*使用烧结少的脱模剂【参考】烧结是由于铁与铝充分融合引起的。若铁和铝不发生融合，就不会发生腐蚀，也不会发生烧结，选择不被腐蚀的模具材料也是重要的一件事。（但是这不是人人都能做得到的）【使用例】SKD61的表面浸透其它化学成分（做表面热处理），使用陶瓷等完9【效果】激冷层打滑【效果】进入脱模剂冷疤激冷层打滑齿形球状打点，这样设计加工面，问题会少一些去肉部位铸起件起皱、冷疤的原因及对策原因是铝液没有充分地混合就凝固了（原因）。铝液温度低处理方法。模具温度低升温到660度。充模速度小确保合模温度200度。充模速度小提高压射速度。漏水修理模具直到好为止（对待压室漏水，更要如此）。脱模剂喷多减少喷涂、多吹气。流程长设置较大的副流道、缩短流程-模具内置小的凹陷结构可以减少起皱-【效果】【效果】冷疤激冷层打滑齿形球状打点，这样设计加工面，10A）填充方向圆形的型腔壁比一般形状型腔壁凝固得快，所以容易形成裂纹预铸孔的尖端因为壁厚太厚，凝固晚，造成收缩裂纹预铸孔尖端裂纹B）C）预铸孔（油路用）型芯尖端因为壁厚太厚、凝固迟而收缩开裂型芯尖端的收缩裂纹死角处产生的气孔收缩开裂是由于壁厚的部位与壁厚薄的部位凝固时间差异太大，薄壁部位凝固时间短、厚壁部位凝固时间长，相对收缩不均造成的角部的收缩裂纹对策）升高模具温度（特别是使用水性脱剂冷却时，不要长时间喷涂）对厚壁制作减薄处理（因形状尺寸要求，这一方法自然难以接受。因此在设计阶段对这方面的问题，就要考虑成熟）A）填充方向圆形的型腔壁比一般形状型腔壁凝固得快，所以11填充侧出现过冷容易产生气孔填充侧出现过冷容易产生气孔气孔冷却在填充侧冷却的例子冷却气孔冷却移动型芯的例子增加浇口套浇口的入口侧或填充过程中的薄壁部位如图所示的那样进行过分的冷却，在浇口的对面（或壁厚部位）产生较多的气孔。因为在填充的过程中铝液的温度下降过快，或在壁薄处，因为冷却效果局部过好而早凝固，所以就会产生填充不足。（浇口处有烧结现象时，不会发生过冷现象）【对策】在冷却孔中放入冷却套，降低冷却效果冷却孔孔径缩小，或降低冷却水流速（降低冷却效果）浇口附近增加壁厚使用副浇道，快速填充冷却填充侧出现过冷容易产生气孔气孔冷却在填充侧冷却的例子冷12忘记增压、气孔要扩大数倍忘记增压、气孔要扩大数倍东艺C型压铸设备的压射压力分三阶段进行低速高速高速、增压你能想象：忘记了增压，单单使用高速，气孔会怎样变化吗？【例子】高速时，压射压力140Kg/cm2使用增压后，压射压力250Kg/cm2140250=56%前者是后者的56%气体尺寸与压力成反比，那么气体的大小是后者的1.8倍特征：气孔大、没有细小而分散气孔【要点】压铸作业中，要经常确认高速增压开关是否已经处于闭合状态，就这一点，对工作进行强调、指导是非常重要的。实际上，气孔在最后填充部位聚集，从浇口的方向看，其断面面积对铝液的流动变化起到决定性的作用，发生飞溅的程度，也因浇口处的流速而发生很大的变化。为使增压作用到最后填充部位，这样气体弥散范围小，在增压的比较高的压力下，空气一步压缩，气孔就变小正常了。气 孔增大的情况下不是稳定的，对做成的样件进行调查，结果显示具有10倍增大量的气孔，周边的气孔也有好 几个，能看到异常。实际上，气孔在最后填充部位聚集，从浇口的方向看，其13气体卷入造成的气孔气体卷入造成的气孔 气孔A.凹陷形状圆滑B.周边结构填充良好1.填充时，空气在最后填充部位集中形成气孔。因此在壁厚较厚的地方容易出现气孔2.例外的情况如图，空气从A出流入，先被压缩到T腔里面，然后又要从B流出，这时的T腔压力接近于真空，所以气体流了进来，如此反复，壁厚部位就不再有气孔出现。BAT【气体被压缩，体积就变小，压力要增加，所以就必然发生这种现象。因此，在压铸工艺中，高速转换操作的时候，有时在袋状结构的地方也没有气孔】【处理措施】：把厚壁的地方减薄一些虽然有效果，但不出效果的时候也不少；压射速度的调整或者是增压也都是可行的。把流入一侧的壁厚加大也可以产生同样的效果。3.53.512*气孔是铝液流经凸台，从深处填充是卷入了空气，最后填充部分作为气体溶解所在所致气体卷入造成的气孔气孔A.凹陷形状14定模动模气孔冷疤（斑）粉粒状铝液主流场快速冷却层加工面气孔加工面气孔情况是这样的：高速充模时，铝液流动的主流填充不到的地方（死角），熔汤就变碎纷飞（飞溅），其温度降比较快、大，只要粘上模具就急剧冷却，在主流到达、增压开始之前，就已经凝固。因此，在分型面（加工面）处，形成细小的气孔，成为冷疤。【对策】推迟接触性凝固a)在上图中，提高动模的温度b)在接触面上打点，作为脱模剂的寄居点快速充模a)提高压射速度b)设置副浇道减少飞散a)扩大浇品b)设计冲击型浇口机加工去掉增加加工余量（+约1.21.5mm）其他情况实施带标记的对策定模动模气孔冷疤（斑）粉粒状铝液主流场快速冷却层加工面1516171819202122232425262728293031