壓鑄模由于在高溫高壓的環境下使用,條件極為惡劣,冷熱交替,受拉應力和壓應力影響,模具成型表面極易產生龜裂現象,影響鑄件表面質量和模具使用壽命。因此,對于除冷卻速度極快薄壁件外,提倡對模具設置冷卻水裝置,持續帶走模具熱量,使激冷激熱的工作環境得到改善。正確的冷卻水對生產效率、鑄件質量、模具壽命等有著極大的影響。
冷卻水開啟方法,模具生產前應關閉冷卻水先預熱,等預熱到一定溫度后,在壓鑄幾個模次模溫整體起來后開始冷卻,相隔幾個模次逐漸把冷卻水閥門開到規定開度,生產中還應根據情況,再單獨對冷卻系統的冷卻強度通過調節閥芯的開度進行調節,配合噴涂達到模具熱平衡。
現就切實可行、操作簡便的壓射部分及鋁壓鑄模關重件冷卻水結構介紹幾種,供同仁參考。
1. 整體熔杯:整體熔杯的使用,有利與保證沖頭運動的同軸度,避免了分體熔杯與澆口套因制造誤差造成的不同軸的影響,從而能有效的減少沖頭的消耗量。裝入模具段的整體熔杯冷卻水結構可以采用如圖2結構,前段采用環形冷卻,后段接觸鋁液側冷卻方式。
圖 1
2. 壓射連接桿及壓射沖頭:壓射連接桿及壓射沖頭(為降低成本反復利用壓射連接桿,有的加上壓射連接頭)的冷卻方式多采用(如圖2)所示的方式,從壓射連接桿與壓鑄機連接座處進出冷卻水,為達到良好的使用效果,一般采用內插銅管(鐵管易銹蝕不常用)強制冷卻方式,保證溫度低的冷卻水率先到達壓射沖頭部位,帶有熱量,達到冷卻效果。
圖 2
3. 澆口套 澆口套是壓鑄模具中最先接觸鋁液的地方,也是溫度最高的地方,在生產中極易因沖頭與澆口套的配合間隙不當造成“跑水”和拉燒,使沖頭大量消耗成為困擾許多壓鑄廠家的一大難題,所以,無論模具成型部分需要冷卻水與否,澆口套都應該在配合段設有冷卻道。澆口套一般都在接觸鋁液側設置半“C”型冷卻水(如圖3),可選擇任何一方進水,有利于減少沖頭消耗及澆口套的損壞,提高生產效率。
圖 3
4. 模具成型部分
① 點冷式結構:適用于單獨部分深腔模具及型芯等,成型部位僅有個別深腔或是深腔部分單獨抽芯等現象在壓鑄件中較為常見,較少的模具被大量的鋁液包裹,極易造成模具過熱,引起粘模拉傷、熱裂紋等,即此時需要深腔模具通點冷卻水進行強制(可插銅管)冷卻,保證冷卻水冷進熱出,如圖示4。
圖 4
② 整體冷卻結構:適用于成型部位普遍不深的結構,不需要對某一部位單獨特別冷卻,只需整個成型部分持續帶走模具熱量即可。根據模具成型部分結構特點,有些在其它部位即便不需要設置冷卻水的情況下,動、靜襯模的下方及下滑塊部位因最先接觸鋁液,通常為過熱的地方,需要冷卻。如圖5。
圖5
③ 整體冷卻+點冷卻混合使用:許多動、襯襯模及滑塊成型部分多為普遍不深但局部過深的情況,此時需要整體冷卻與點冷卻混合使用,這種情況使用較為普遍。為方便對整體冷卻和點冷卻的控制,可以根據結構分開設置冷卻水,也可以將二次設置在一起。如圖6。
圖 6
目前冷卻水在整個壓鑄行業中應用較為普遍,絕大多數模具在生產中需要使用冷卻水來帶走熱量,從而達到最佳的使用效果。由于條件限制,生產中因“O”形密封圈在高溫下容易老化而失效,采用進口密封圈,雖然效果好但成本又較高,使得在生產過程中常出現“漏水”現象,這時,對模具的維護就顯得特別重要,再加之比較小的冷卻水道易被水垢堵塞,故生產中一般連續生產5000件左右,需要將模具下場,更換“O”形密封圈,鉆出水垢,重新裝模試水,確保冷卻水暢通、不滲漏,從而達到冷卻的目的,保證模具工作溫度在一定的范圍內。