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            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

            放大字體  縮小字體 發布日期:2020-11-10
            核心提示:與砂型和重力鑄造相比,傳統壓鑄件的微觀結構不盡人意,主要原因是高速金屬流在澆口處的噴射,要比金屬緩慢喂入砂型或金屬模具型

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

            與砂型和重力鑄造相比,傳統壓鑄件的微觀結構不盡人意,主要原因是高速金屬流在澆口處的噴射,要比金屬緩慢喂入砂型或金屬模具型腔時更容易接觸型腔內的空氣。真空壓鑄工藝的重點是盡量減少這種氣液接觸,因此,將型腔內氣體有效地排出是真空壓鑄模具設計的關鍵。

            對于壓鑄模具,傳統排氣設計與真空排氣設計并無本質區別,只是排氣的方式上,前者為被動排氣,利用金屬流動將氣體排出,即所謂的正壓壓射;后者為主動排氣,即由采用真空裝置,將型腔內的氣體抽出,也稱為負壓壓射。就排氣效果而言,兩者相差甚遠,正確的真空排氣應用將會極大降低型腔內的氣體含量,從而有效地提高產品的質量。

             

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

             

            本文結合“智鑄超云”壓鑄云計算平臺,就真空模具方案設計所涉及的真空閥所在位置展開討論,重點探討真空閥究竟是離內澆口遠點好,還是近點好?

            在真空壓鑄模具設計過程中,真空閥位置應能滿足使真空閥保持長時間的打開狀態,以便抽出盡可能多的氣體。

            必須將真空閥設置在合金熔液最后填充的位置,但這個位置可能違反直覺,如圖3所示:與常規壓鑄一樣,真空壓鑄呈現霧化流,如果真空閥設置于離澆口最遠的位置,則真空閥可能在型腔充填過程中較早地關閉。

             

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

             

            為了形象地說明以上觀點,特此設計了2個針對性的模型,如下圖5、6示,通過“智鑄超云”壓鑄云計算平臺進行壓鑄充型模擬,觀察合金熔液在型腔內的流動情況,直觀理解在實際壓鑄過程中兩種真空閥位置布局下的區別。

             

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            智鑄超云模擬結果對比

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

            左側示例真空閥位于澆口較遠位置時,充填開始階段,真空閥就被封堵了;

            右側示例真空閥位于澆口較近位置時,充填過程中,真空閥可持續作用

            可以看出,圖5的真空閥設計的確是違反了直覺,金屬液充填開始時,真空閥就已經被封堵了,而圖6的真空閥可以最大限度地保持通暢,為真空排氣贏得寶貴時間(本例中大致有40ms)。當然,這個模型例子比較簡單,在實際的設計開發工作中,真空閥的位置設計可以借助“智鑄超云”壓鑄云計算平臺強大的壓鑄仿真能力來確定其最佳位置。

            【技術分享】如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置?

            video | 左側:充填一開始,真空閥就被封堵了;

            右側:真空閥可以最大限度地保持通暢

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            關鍵詞: 壓鑄

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