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Proe压铸模具的优缺点

发布日期:2014-09-27  来源:百佳学习邦  作者:李勇  浏览次数:2379
核心提示:压铸生产效率高,生产过程容易实现机械化和自动化。一般冷室压铸机平均每小时压铸50-90次,而热室压铸机平均每小时压铸400-900次,生产效率高。
 proe压铸模具的优缺点
1、Proe压铸的优点
1)生产效率高,生产过程容易实现机械化和自动化。一般冷室压铸机平均每小时压铸50-90次,而热室压铸机平均每小时压铸400-900次,生产效率高。
2)压铸件的尺寸精度高,表面质量高。压铸件的一般公差等级为GB/T1800-2009中的IT13-IT15,较高的精度能达到IT10-IT11。正因为压铸件的高尺寸精度和高的表面质量,要求不高的压铸件可以直接使用,避免机械加工或者少采用机械加工,提高警惕了合金的利用率,节省了大量的机械加工成本。
3)压铸件的力学性能较高。金属熔体在压铸型内冷却速度快,又在压力下结晶,因此在压铸件靠近表面的一层晶粒较细、组织致密,强度和硬度都较高。
4)可压铸复杂薄壁零件。压铸件可以具有复杂的零件形状,同时零件的壁厚可以较小,铝合金压铸件的最小壁厚为0.5mm,锌合金压铸件最小壁厚可以达到0.3mm。
5)压铸件中可嵌铸其他材料的零件。这样可以节省贵重材料和加工成本,并可以获得形状复杂的零件和提高零件性能,减少装配工作量。
Proe锌合金压铸

2、Proe压铸的缺点
1)压铸件中容易产生气孔。由于压铸时金属熔体以非常高的速度充填模具型腔,而且模具材料又没有透气性,一般的压铸方法生产的压铸件容易产生气孔。由于气孔的存在使得压铸件不能通过热处理的方法提高强度以及在高温下使用;同时零件的加工余量不能太大,否则会去掉压铸件表面的硬化层,使得表层附近的气孔露出压铸件表面。
2)不适宜小批量生产。压铸型复杂、成本大,所以一般仅适合于较大批量的生产。
3)压铸高熔点合金时模具寿命较低。有的金属(如铜合金)熔点很高,对压铸型材料的抗热变形和热疲劳强度的要求很高,模具使用的寿命比较低。目前压铸件的材料主要是铝合金、锌合金和镁合金等,黑色金属很少使用压铸的方法加工。
3、压铸的独特优势
与其他制造方法加工的零件相比,压铸件具有其独特的优势:
1)与Proe钣金件相比,压铸件的零件形状可以更加复杂,零件的壁厚可以变化,一个压铸件可以代替几个钣金件,从而简化产品结构。
2)与塑胶件相比,压铸件在强度、导电性、热传导性和防电磁辐射等方面均有优势。
3)与Proe机械加工零件相比,压铸件重量轻、加工成本低。
4)与其他铸造方法相比,压铸件产品尺寸精度高、表面质量好,生产效率高。
正因为上述压铸件的优点,但是现在很多人一提到压铸件,首先想到的就是价格昂贵、模具复杂、模具成本高、开发时间长等。这些误解导致在选择零件加工工艺方法时忽视压铸方法压铸已经被证明是一种能够以较低成本制造复杂形状和高强度零件的加工方法。机械工程师在选择产品的加工方法时,应当深入了解压铸工艺,排除误解。
Proe压铸工作原理图

压铸件的六大误解包括:
1、压铸型开发时间长
传统的思想认为压铸型复杂、开发时间长、模具修改不容易,但是,如今的压铸型设计可以依靠三维软件进行建模,使用模流分析和热分析软件来模拟压铸的过程;同时在压铸型开模之前,使用快速原型或者数控加工方法等获得零件的样品来验证零件的功能性和可装配性等,只有当零件通过验证后才正式开始压铸型加工,从而避免压铸型的反复修改,缩短压铸型的开发时间。
2、压铸型费用较高
压铸工艺的特点决定了压铸模具材料必须能够承受较高的注射压力以及快速的冷热循环,这就需要高等级的模具材料。另外,压铸型的结构较为复杂,因此一般来说压铸型费用较高。
但是,由于压铸件具有高的尺寸精度和高的表面质量,这就省去了二次加工的成本;同时压铸件可以设计成较为复杂的形状,使得一个压铸件可以替代其他多个加工方法制造的零件,从整个产品的角度来看产品成本是降低的。
当然,不合理的压铸件设计会造成高昂的模具费用。我们的目的之一就是讨论如何进行面向压铸的零件设计从而降低压铸型的成本。
3、压铸型寿命短
压铸型必须随高温高压和快速的冷热交换,因此一般认为其使用寿命比较短。但是这已经成为历史,材料技术的发展改变了这一观点,更高级别的模具钢材的出现以及特殊的表面处理能够显著改善模具的寿命。
4、压铸件批量足够大才有经济性
一般来说,由于压铸型的成本较高,小批量的压铸件生产不具有经济性,但是当一个或多个复杂的机加工零件或者其他制造方法制造的零件被重新设计合并成一个压铸件时,机械工程师会很惊奇地发现如此小批量的压铸件生产就已经具有经济性。
5、压铸件的重超过要求
因为压铸件材料是金属,机械工程师经常误以为压铸件的重量很大,于是在选择加工方法时,压铸常被排除在外,特别是当压铸件与塑胶件相比时。轻金属镁合金的出现改变了这一情况。现在镁合金正广泛应用于产品之中替代塑胶件,镁合金不但重量轻,而且具有良好的电磁屏蔽能力,同时Proe产品呈现金属质感,大幅提高了产品的外观质量,例如时下正浒的具有镁合金外壳的笔记本电脑。
6、压铸件表面粗糙、尺寸精度低
很多人误以为压铸同砂型铸造一磁,表面粗糙,尺寸精度低,需要机械加工才能使用。其实压铸件表面质量和尺寸精度较高,如前面所讲的,压铸件的公差等级一般可达GB/T1800-2009中的IT13-IT15,较高的精度能达到IT10-IT11.
汽车齿轮箱压铸作品
                            汽车齿轮箱压铸作品图

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