2.鋅合金壓鑄的特點
1)輕質鎂的比重僅為1.8G/CM3、鋁合金比例為2.7G/CM3、鋅合金比鋁合金輕30%,比鋼輕80%。因此,在汽車及便攜式電子產品中,鋅合金已成為制造零件的理想材料。
2)在金屬和塑料等工程材料中,強度鋅合金具有優異的強度/重量比。
3)在保持良好結構的壓鑄性下,鋅合金允許鑄件的較小壁厚達到0.6M0、這是塑料在相同強度下無法達到的。鋁合金的壓鑄性能也應為1.2-1.51IM只有這樣才能和鋅合金相比。鋅合金易于壓鑄成型,適用于大批量壓鑄生產(生產速度可達鋁的1.5倍)。此外,鋅合金模具的磨損也低于鋁。
4)阻尼鎂具有優異的阻滯彈性能,能吸收振動和噪聲。作為設備外殼,可以減少噪聲傳遞.防止沖擊和凹陷損傷。
5)剛性鎂的剛性是鋁的兩倍,高于大多數塑料。鎂具有良好的抗應力阻力
6)鋅合金具有良好的阻隔電磁波功能,適用于生產電子產品。
7)良好的切削性能鎂比鋁和鋅具有更好的切削性能,使鎂成為更容易切削的金屬材料。
8)鋅合金比熱容小,合金液冷卻速度快。
9)鋅合金與模具鋼材親和力小,不易粘附模具。
根據鋅合金的上述特點,下面對鋅合金和鋁合金的設計和生產進行一些比較。
2.設計鋅合金壓鑄
鋅合金壓鑄模具是一種復雜的設備,需要完成多種功能。它決定了零件的一般幾何形狀,并對每個啤酒商品的尺寸偏差有重要影響。固定或移動的芯子增加了壓鑄的靈活性,可以壓鑄復雜和更精確的零件。
流道和噴嘴系統的幾何形狀決定了模具的填充性能。模具的熱條件決定了零件的固化及其微觀結構和質量。在大規模生產中,模具的導熱性決定了周期時間。模具有壓鑄件頂部系統。
3.鋅合金壓鑄材料
由鋅合金壓鑄模組成的模孔部分與熔融金屬直接接觸,必須由能承受熱沖擊的鋼材制成。較常用的是H13鋼或具有相似性能的材料。為了保證大量啤酒產品的表面質量,必須使用含硫的優質鋼材。為了提高機械加工性能,供應模具制造商的鋼材通常處于軟化和退火狀態,帶有球形碳顆粒。加工后,模具孔部分經過淬火和退火,硬度為46-48HRC在范圍內。只需要使用鋅合金壓鑄模具的模具部分和特殊部分H13鋼,這些部分一般占整個模具重量的20-30%.模具的其他部分由低碳鋼制成。對于幾何開關相對簡單的小型壓鑄件,經常使用標準化模塊的模具。與鋁合金相比,鋅合金的熱容和鐵含量較低。因此,模具的使用壽命更長。
4.鋅合金壓鑄件的壽命
壓鑄件的質量取決于許多因素,包括材料性能、生產參數、模具和零件的設計。零件設計師應與模具設計師密切合作,使零件設計師了解壓鑄生產的優勢和局限性。
(一)零件厚度
較小的零件厚度容易滿足所需的機械性能,鋅合金填充性能好,可使壓鑄件厚度小于1MM,常見壁厚為2-4MM之間。
(二)壁厚均勻
零件的壁厚應盡可能均勻,以免固化過程中出現局部熱點。由于固化過程中的收縮,局部熱點會造成氣孔和氣穴的形成。
(3)簡單的模具填充
模具的填充時間一般為10-100MS,零件的設計應有助于填充順暢,鋅合金的填充速度較高,邊緣和拐角處應為圓角。
(四)使用加強助
應通過增加零件的厚度的強度,而不是通過增加零件的厚度。在設計中,應避免長筋,以防止冷卻和冷凝周過程中合金因收縮而產生應力和裂紋。建議模具坡度為2-5°,也可采用度為1-3°設計。由于鋅合金與鐵的親和力較低,再加上優良的熱收縮特性,有時甚至可以采用零脫模坡度。在設計壁和型芯時,較小的模具坡度可以大大降低壓鑄件的質量。
5.鋅合金壓鑄的尺寸穩定性
壓鑄是一個精確的生產過程,但許多因素會影響壓鑄的結果尺寸變化。尺寸變化可分為線性變化、模具之間的運動、模具線.鑄件和模具翹曲、壓鑄參數、芯和模具傾斜度。必須記住,零件的結果變化部分取決于模具的精度。線性尺寸的變化是由以下因素引起的:模具溫度的正常波動、注射溫度、冷卻速度、鑄件應力釋放和模具精度。除了模具精度外,上述因素與模具的設計和制造無關。為了減少結果產品的尺寸變化,必須嚴格控制生產過程。