锌压铸热流道的设计及应用

发布日期:[08-12-24 09:39:55] 浏览人次:[]

件尺寸精度,及缩短模具寿命。此外,涡流卷气导至铸件内部气孔,电镀或烤漆时起泡,及增加溢流井来排出杂渣气泡(图5)。短浇口设计虽然可节省浇口重量,但无助于解决以上问题。

图5:

HOTFLO压铸热流道设计
热流道系统在注塑工艺上已广泛受应用,它减低了水口回收的问题,对减低注塑件困气亦有很大帮助。相同的概念正应用于热室锌压铸上,从事压铸工艺的澳洲HOTFLO公司的压铸热流道系统的工作原理(图6和7a-7e)。

该设计不再需要动模上的分流锥,机器上的射咀紧贴锁合环(Clamping ring),热流道的杯套(Sprue bush)装在定模板上,由发热条加热至400℃以上,令锌液不会在杯套内凝固,导流块(Sprue tip)装在动模板,金属液由射咀进入杯套,经过导流块再流入横浇道。整个流道的剖面为圆形并渐次变小,导流块的弯曲设计使压力损耗及涡流卷气的情况减至最低

图6:

图7a:

图7b:

图7c:

图7d:

图7e:

(图8)。铸件的凝固过渡在这弯曲位置前,杯套内的锌液流回「鹅颈」,铸件冷却后开模顶出。

图8:

HOTFLO热流道的特点

大大缩短冷流程(图9),过长的冷流程会产生冷纹,不利于生产表面要求高之铸件,HotFlo热流道可改善这一缺点。

  • 流道剖面全程均为圆形,由于面积最小,令热流失、 表面阻力减至最低。相对于现时通用的梯形设计,存在死角容易产生冷隔,圆形设计更显优越。过去由于分流锥设计的主导下,分流锥上的流道呈梯形,因此余下的横浇道亦跟随其形状。此外,渐变的梯形 浇道在传统机床上较易加工。由于数控加工已成为主 流,加工渐变圆形流道不存在难度。

没有固化的直浇道(雪糕筒),大大降低浇道(水口)重量。(图10a,10b)

图9:

图10a:

图10b:

图11:

图12:

  • 无冷热接口(图11),在传统的模具设计,射咀在冷热接口上需保持高温以防热量流失,造成寿命较短,同时射咀位置的切面变化并非理想的流动状态,热流道免除了这问题。
  • 系列化的标准组件设计(图12),可更换零件,射咀直径由6mm至48mm。
  • 可在任何标准卧式热室机上使用(图13),电热或气体加热射咀均可。
  • 适用于组合模,令产量少的铸件亦可受惠。

  图13:

HotFlow完整铸件


热流道的优点

综合来说,热流道系统有以下优点:

· 缩短生产周期。冷却时间取决于壁厚及散热速度,热流道的浇道较传统设计小,而且没有直浇道需要冷却,可提高生产速度。尤以薄壁件的效果至为明显。

· 小浇口令浮渣减少。大部分浮渣均由回炉浇道的氧化皮形成。

· 无须经常更换机器射咀。在传统的压铸模设计上,机器射咀直径必须配合。由于热流道没有凝固的直浇道,使用较大的射咀直径可覆盖不同模具铸件要求。

  • 小浇口比例节省能源,每年每台机可减少过百吨浇口,降低材料成本。
  • 减少翻熔浇口可降低废气排放,为应付日益收紧的环保条例,尤为重要。
  • 可避免堆放大量浇口,令车间整洁及节省空间。减少涡流卷气,亦降低对溢流井的需要。传统的分流锥设计容易导致涡流及偏流。
  • 热流道的合理标准设计令压力损耗减至最低。
  • 减少冷隔,提高表面质量。
  • 电热偶控制热流杯套及导流块温度,更利于工艺控制,稳定生产效率。

结论

锌合金压铸,已在家用装饰件领域有广泛的应用。中国已逐渐成为各类工业生产基地。由于国内的发展日趋发达,且外商对国内情况的认识日深,预计港商在这方面的优势渐失;有见及此,港商现时当务之急,就是努力控制成本及改善质量。本文介绍的HotFlo热流道系统这一新设计相信可做到这两点,预计可得到广泛的应用。

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