壓鑄模技術的案例
部分壓鑄模國家標準
GB 8847-88 壓力鑄造模具術語.pdf
GB 8844-88 壓鑄模技術條件.pdf
GB 4679-84 壓鑄模零件技術條件.pdf
GB 4678.10-84 壓鑄模零件 推板導套.pdf
GB 4678.11-84 壓鑄模零件 推桿.pdf
GB 4678.12-84 壓鑄模零件 復位桿.pdf
GB 4678.13-84 壓鑄模零件 推板墊圈.pdf
GB 4678.14-84 壓鑄模零件 限位釘.pdf
GB 4678.15-84 壓鑄模零件 墊塊.pdf
GB 4678.1-84 壓鑄模零件 模板.pdf
GB 4678.2-84 壓鑄模零件 圓形鑲塊.pdf
GB 4678.3-84 壓鑄模零件 矩形鑲塊.pdf
GB 4678.4-84 壓鑄模零件 A型導柱.pdf
GB 4678.5-84 壓鑄模零件 B型導柱.pdf
GB 4678.6-84 壓鑄模零件 A型導套.pdf
GB 4678.7-84 壓鑄模零件 B型導套.pdf
GB 4678.8-84 壓鑄模零件 推板.pdf
GB 4678.9-84 壓鑄模零件 推板導柱.pdf
展開 《壓鑄模設計應用實例》
【目錄】
序言
第1章 概述
1.1 壓鑄的基本概念
1.2 壓鑄生產的特點及應用范圍
1.3 壓鑄的歷史、現狀與發展趨勢
第2章 壓鑄基本知識
2.1 壓鑄的基本理論
2.2 壓鑄合金
2.3 壓鑄工藝
2.4 壓鑄件設計
2.5 壓鑄機
2.6 壓鑄模的基本結構
2.7 壓鑄模的設計依據與步驟
第3章 分型面、淺注系統和排溢系統的設計及應用實例
3.1 分型面
3.2 澆注系統
3.3 排溢系統
3.4 工藝分析實例
第4章 壓鑄模的機構設計及應用實例
4.1 抽芯機構的設計
4.2 推出機構的設計
第5章 模架與成型零件的設計太應用實例
5.1 模架的設計和標準化
5.2 成形零件的設計
5.3 壓鑄模加熱與冷卻系統的設計
第6章 壓鑄模的材料選擇及技術要求
6.1 壓鑄模的材料選擇和熱處理
6.2 壓鑄模的技術要求
第7章 典型壓鑄件模具的設計實例分析
7.1 汽車壓鑄件模具的設計實例分析
7.2 電動機壓鑄件模具的設計實例分析
7.3 摩托車壓鑄件模具的設計實例分析
7.4 殼體、機座壓鑄件模具的設計實例分析
7.5 蓋類壓鑄件模具的設計實例分析
7.6 其他壓鑄件模具的設計實例分析
第8章 壓鑄模全過程設計實例分析
……
第9章 壓鑄新技術與其他鑄造模具的設計及應用實例簡介
第10章 壓鑄模的CAD/CAE/CAM
第11章 壓鑄模的結構圖例
附錄
參考文獻
展開 壓鑄模熱變形分析
壓鑄模熱變形分析
壓鑄以及金屬型重力鑄造，在生產中，受到了周期性的溫度載荷。模具變形主要是脹型力與熱載荷的共同作用，分析模具的熱變形，就需要將兩者結合起來進行分析，以發現模具在使用過程中的變形趨勢。
多年來，由于模流軟件，主要關注金屬液的充型與凝固過程，而對于模具，分析的最多只是循環過程中獲得的穩態溫度場。Cast-Designer v7.5 去年推出全新模塊CDPE，全稱（Cast-Designer Performance）。該模塊采用了固體力學的三維非線性有限元求解器。經過一年的應用，CDPE的分析對象從鑄件，延伸到了模具和后加工過程的力學分析。
模具結構與熱成像結果
利用結構力學分析軟件，分析模具熱變形，顯示模具張開量達到0.3mm
缺陷：
模具熱變形，產生的缺陷很多。1）飛邊，2）模具錯位影響壓鑄件精度，3）后加工量增加，4）還有可能出現導柱與導套、側抽芯與滑塊、推出機構運動零件“卡滯”現象，4）模具熱變形還會使模具在熱態出現“噴料”，無法保證壓鑄件的內部質量。
工程應用：
今天，C3P Cast-Designer CDPE，不僅只有充型凝固，還能結合完整的周期，分析模具熱變形。而且全面支持六面體元素，網格劃分非常簡單，一鍵生成。
以下金屬型重力鑄造案例：
可見在俯視方向，中部變形量約為3mm
側視方向，變形量約為1.5mm
四缸發動機壓鑄件，模具熱變形分析：
整體模具結構
左側為模具熱變形量
右側為等效應力結果
對于CDPE，有很多的意想不到的延伸應用。不知道是否算“前沿應用”，僅供有需求的朋友們參考。
展開 壓鑄模生產裂紋分析與改善
壓鑄模生產裂紋分析與改善
Cast-Designer v7.5 去年推出全新模塊CDPE，全稱（Cast-Designer Performance）。該模塊采用了固體力學的三維非線性有限元求解器，目的是結合鑄件的缺陷（縮孔、氣孔、殘余應力）通過載荷邊界條件（裝配、受力、熱）等，分析鑄件在扭矩試驗、壓力測試等情況下的機械性能。
經過一年的應用，CDPE的分析對象從鑄件，延伸到了模具和后加工過程的力學分析。接下來幾篇短文，均來自于全球頂級汽車配件供應商（全球前十），其中包括自動變速箱、發動機關鍵零部件等領導者。
缺陷：壓鑄模生產裂紋
模具生產中，局部產生裂紋
*** Detailof Mould ***
Project Area : 537.43 cm2
Casting Pressure : 600 kgf/cm2
Total force of Lower Slide Core is =322.5kgf
在壓鑄生產中，模具損壞最常見的形式是裂紋、開裂。應力是導致模具損壞的主要原因。熱、機械、化學、操作沖擊都是產生應力之源，包括有機械應力和熱應力。而且裂紋的發展很快，沿著某個方向延伸。
毛坯質量、表面處理、模具溫度、充型的高壓沖擊、熱應力、開模的機械應力、生產過程這些因數都是造成裂紋的因數。（分析起來非常復雜，具體可以百度一下進行科普）
CDPE 分析：
今天，我們重點關注是合理的模具結構設計，如何通過模具結構的改變，在不改變其生產條件下，減少重點位置的應力集中。
以下是具體的約束條件和加載邊界條件，黃色面為固定面，藍色面為接觸面。在下滑塊中施加 322,458 kgf 的力，同時考慮 1,650,000 kgf 的鎖模力。
展開 
壓鑄模流分析實例
ppt下載地址，包括充型、凝固分析。
http://d.namipan.com/d/33ae9c6e7ae224f8d77588b69a7a3cfb15c2407545917301
壓鑄模流分析----更新中
FLOW3D壓鑄模流分析與田口品質工程系統結合研究
（可供田口方法與軟件）
（可供田口方法與軟件）
中文摘要
壓鑄產品經常容易發生充填不足、熱裂、表面流紋與變形等缺陷，這些缺陷和射出壓力、射出速度、射出溫度與模具溫度等製程條件有密切關係。製品之開發試作，一般係利用試誤法來求得較適當的製程條件之組合，但是，試誤過程既費時又無法保證穫得最佳的製程條件。近幾年，田口實驗設計法成了改善品質的有利工具，本研究結合 Flow-3D 模流分析軟體與田口實驗設計法規劃實驗分析條件，進行模流分析，應用直交表和信號雜訊比來求出最佳的製程條件。模流分析之條件組合是以 L9 直交表進行規劃設計，選擇射出壓力、射出速度、射出溫度、模具溫度控制因子，每一因子皆選擇三個實驗水準，品質目標設定為在模穴內必須具有最少固溶率、最小壓力差與最小溫度差。
由變異數分析求得最佳製程條件組合為射出壓力 、射出速度 、射出溫度 、模具溫度 ，再經由 Flow-3D 模擬結果，三目標值均有明顯改進，可有效改善壓鑄件缺陷，提昇產品的穩健性。
Die casting products very often show non-filling, hot cracking, apparent flow mark and deformation etc. These defects are closely related with process conditions of filling time, fusion temperature, cooling temperature of die and maintaining pressure etc.
展開 壓鑄中的壓室模流
Preprocessor Starting
processing options and properties
processing mesh
processing geometry components
processing non-moving component 1 in mesh block 1
processing non-moving component 1 in mesh block 2
total and active cell counts: 27102 5080
generating moving object data
processing moving component 2 in mesh block 1
processing moving component 2 in mesh block 2
processing initial conditions
processing initial fluid volume
1
Abnormal exit from preprocessor.
展開 ?球場燈壓鑄模PQ實戰案例 3/3
“中鑄微課”，5月28日，壓鑄件PQ實戰分享
敖鴻鵠：06年入行，08年開始模擬分析，壓鑄設計與評估，現場改善，擅長北美壓鑄標準與數據分析。
壓鑄機的實時數據，實際速度與設計速度的差異
這個差異，可以說是肯定的，就算有實時反饋，在設計初期，也不具備實時速度數據。而工藝參數的選擇，是以穩定生產為前提的，也就是要求現場調機窗口足夠大，這里還是需要結合PQ圖來現場講解。
在工藝參數設計的配合下，完成澆注系統設計
結合上述的計算，我們根據該參數的指導下，完成流道設計。實際上這個產品，屬于小馬拉大車，機臺只能面前滿足需求。
模擬分析，工藝方案驗證
經過模擬分析，內澆口速度接近50m/s，符合設計需求。最后包卷位置也符合預測。同時，遠端出現輕量水紋，這也是當初我們選擇“充型結束時允許有30%固態”的原因。
實際試模結果
結合影片，我們可以看到實際的試模結果，另外，我們也做了一個小一點的產品，大的是三公斤，小的是兩公斤。沖頭120。
問答環節
鑄造工藝參數表，并不是簡單的數據代入和計算，需要結合廠房的機器情況，以及實際的經驗，靈活的使用。同時，結合PQ以及計算的結果，需要反復多次的對比，這樣才能獲得調機裕度最大的工藝參數，才能讓生產穩定。
說到這里，我們使用的是Cast-Designer這款軟件，它并不是一個單獨做PQ的軟件，我們說它是一個方案性的軟件，包括了完整的工藝參數評估跟計算，工藝設計來進行匹配校驗，還有模流驗證等。
以下文字來源于“訊飛聽見”，機器快轉，官方估計準確率為95%。
本篇視頻字幕源于“聽見字幕”，確實配的飛快，1個小時的視屏，基本上2分鐘配完字幕。
展開 UG丨這些壓鑄模設計的原則，你知道嗎？
6.模具四個角要切角，防止安裝時不撞格林柱，
7.定位圈內孔表要求內圓磨后氮化，并沿出模方向拋光。
8.定位圈表面的冷卻環底部到分流錐表面的長度一般等于料餅厚度。固定此冷卻環的方式有2種：燒焊和加熱壓入。
9.分流錐一定要做運水來冷卻，且離分流錐表面25-30mm.
10.模架四個導柱孔要做撬模槽，深度8-10mm。
11.模架一定要調質處理的，最好是鍛打的模架。
12.為了方便取內模的鑲針，可以在模具表面加打孔，然后收幾個無頭螺絲，這樣方便拆裝更換鑲針。
13.吊裝孔至少為M30深45的，頂部至少2個.
14.外置彈弓一定要加做彈簧保護套，防止彈簧變形。
15.高出模架面的且要與地面接觸的面要加支撐柱。
02
左中括號
內模，鑲件
左中括號
1. 加工后熱處理前做去應力處理。一般鋁合金淬火HRC45+/-1°C，鋅合金淬火HRC46+/-1-1°C
2.內模的配合公差：一般做到小于模框0.05-0.08mm左右，可以用吊環輕松取出放入模框。
頂針配合公差：大于等于8mm的頂針間隙0.05mm，
小于等于6mm的頂針間隙0.025mm。
3.凡是內模上面直角和銳角的地方一定要包R0.5mm以上。
4.內模表面多余眼孔用一字螺絲堵死。
03
左中括號
流道及排渣系統設計
左中括號
1.分流錐上面料餅的主流道要做到圓表面積的1/3以內。這樣防止冷料快速進入型腔前就封閉了分型面。
2.分流錐上面主流道要做成“W”形狀，料餅厚度做到15-20mm.
3.一般主流道的長度做到30-35mm，且單邊做5-10°的出模。
4.一般橫流道最好是拐彎，且做成2個臺階以上，防止冷料通過橫流道進入型腔，導致產品表面冷隔紋。
展開 汽車變殼鋁合金壓鑄模設計
定模結構
2
圖5 定模結構
定模結構如圖5所示，為了克服因成型復雜形狀零件額外產生的定模包緊力，設計了定模側的推出機構，包括定模推板、導柱、導套、復位桿等結構。
加工及在線測量系統
NO.1
模具核心部件采用小量快進的高速加工技術。優點為：進給速度相應提高，可提高加工效率；切削力隨之下降，尤其是徑向切削力明顯減小；95%以上切削熱量被帶走，工件加工時保持冷態，降低工件加工應力，延長刀具使用壽命。精加工變殼壓鑄件型芯定位面及成型壓鑄件等曲面加工時，使用?12R6mm的硬質合金刀具。加工精度控制在0~0.02mm，轉速13000r/min(490m/min)，進給10000mm/min，每齒進給0.38mm。曲面的表面粗糙度為Ra0.4μm，滿足工藝要求。
NO.2
加工其他零件大面時，使用了整體鎢鋼抗震刀桿。抗震刀桿所具備的減震及高加工精度特性，適合高速精加工運用。
展開 關于壓鑄模流與田口方法的論文設計
關于壓鑄模流與田口方法的論文設計FLOW3D壓鑄模流分析與田口品質工程系統結合研究 （推薦田口方法與軟件） 中文摘要 壓鑄產品經常容易發生充填不足、熱裂、表面流紋與變形等缺陷，這些缺陷和射出壓力、射出速度、射出溫度與模具溫度等製程條件有密切關係。製品之開發試作，一般係利用試誤法來求得較適當的製程條件之組合，但是，試誤過程既費時又無法保證穫得最佳的製程條件。近幾年，田口實驗設計法成了改善品質的有利工具，本研究結合 Flow-3D 模流分析軟體與田口實驗設計法規劃實驗分析條件，進行模流分析，應用直交表和信號雜訊比來求出最佳的製程條件。模流分析之條件組合是以 L9 直交表進行規劃設計，選擇射出壓力、射出速度、射出溫度、模具溫度控制因子，每一因子皆選擇三個實驗水準，品質目標設定為在模穴內必須具有最少固溶率、最小壓力差與最小溫度差。 由變異數分析求得最佳製程條件組合為射出壓力 、射出速度 、射出溫度 、模具溫度 ，再經由 Flow-3D 模擬結果，三目標值均有明顯改進，可有效改善壓鑄件缺陷，提昇產品的穩健性。 Die casting products very often show non-filling, hot cracking, apparent flow mark and deformation etc. These defects are closely related with process conditions of filling time, fusion temperature, cooling temperature of die and maintaining pressure etc.
展開 
ESI壓鑄流道設計案例|臺灣正揚制模廠采用鑄造模擬加速復雜模具設計
在將最終模具發送給客戶之前，該團隊對此最終設計方案進行了試模驗證，獲得了滿意效果。
Better And Faster Method With QuickCAST
1、QuikCAST使正揚制模廠能夠縮短開發時間和成本，從而提高競爭力；
2、反復模擬可以更深入地了解型腔內的狀態;
3、與實際試驗相比，采用計算機仿真模擬為企業節省研發成本；
4、仿真可以對每個方案/工藝參數進行詳細分析，并嘗試不同設計方案，從而有助于提升公司內部經驗和專業知識。
最終，ESI的鑄造模擬軟件使得正揚模具制造廠能夠滿足客戶對更快、更高質量模具的需求。
來源：ESI中國
模擬技術對壓鑄完整排氣系統的驗證
控制體積法這種新技術允許幾乎任何設計的幾何形狀進行網格劃分。利用該仿真技術可以在非常合理的時間內再現鑄件生產過程。
關鍵模擬技術：
使用體積分數精確定義幾何模型（CVM-控制體積法）
結構化有限差分網格（FDM-有限差分法）
使用體數分數和N-S方程模擬液體流動
模具表面粗糙度
氣體計算
有限差分法
控制體積法
上圖中，使用相同的網格數量劃分同一薄壁壓鑄件，如果采用不同的方法，結果截然不同。采用有限差分法，由于網格數量太少，導致幾何完全失真。使用控制體積法即使網格數量較少，但仍然能夠通過體積分數來精確表達。
控制體積法網格
圖中是采用控制體積法劃分網格的截面圖中可以看出，青色部分為鑄件金屬液部分，薄壁處網格數量即使不足一層單元，仍然能夠滿足計算要求。
計算效率對比
NOVACAST早期版本同大多數鑄造仿真軟件一樣使用的是有限差分法，通過NFS團隊不斷的研究探索，重新開發軟件后核心技術改用控制體積法，新的算法不但精度高，而且計算效率相對于有限差分法提高了5~10倍以上，大大縮短了工藝人員計算機試模的時間。
展開 NOVACAST模擬技術對壓鑄完整排氣系統的驗證
控制體積法這種新技術允許幾乎任何設計的幾何形狀進行網格劃分。利用該仿真技術可以在非常合理的時間內再現鑄件生產過程。
關鍵模擬技術：
使用體積分數精確定義幾何模型（CVM-控制體積法）
結構化有限差分網格（FDM-有限差分法）
使用體數分數和N-S方程模擬液體流動
模具表面粗糙度
氣體計算
有限差分法
控制體積法
上圖中，使用相同的網格數量劃分同一薄壁壓鑄件，如果采用不同的方法，結果截然不同。采用有限差分法，由于網格數量太少，導致幾何完全失真。使用控制體積法即使網格數量較少，但仍然能夠通過體積分數來精確表達。
控制體積法網格
圖中是采用控制體積法劃分網格的截面圖中可以看出，青色部分為鑄件金屬液部分，薄壁處網格數量即使不足一層單元，仍然能夠滿足計算要求。
計算效率對比
NOVACAST早期版本同大多數鑄造仿真軟件一樣使用的是有限差分法，通過NFS團隊不斷的研究探索，重新開發軟件后核心技術改用控制體積法，新的算法不但精度高，而且計算效率相對于有限差分法提高了5~10倍以上，大大縮短了工藝人員計算機試模的時間。因此，如論是從模擬精度還是計算效率上，NOVACAST為實現又細又長的排氣孔模擬驗證工作提供可靠的仿真工具。
展開 納米涂層技術到底是什么？怎樣應用在壓鑄模具上？
二、我們的納米涂層1、我們的納米涂層屬于金屬陶瓷材料，有金屬和陶瓷雙重特性，如下所述： （1）涂層硬度極高，是刀具，模具鋼材硬度的3倍以上，甚至可達5000HV以上（陶瓷特性） （2）涂層細膩光滑，與鋼材之間的摩擦系數小（陶瓷特性）： （3）涂層與金屬不易粘黏，可以防止積屑，提高被加工件表面質量（陶瓷特性）： （4）良好的韌性，耐沖擊，耐碰撞，可用于壓鑄模具、沖壓模具（金屬特性） （5）良好的熱穩定性，部分涂層甚至可以承受1200℃以上的工作溫度（陶瓷特性） （6）涂層晶粒極其微小，結構極為緊密，故有良好的耐酸堿腐蝕性能 （7）涂層無毒無害，且環保，可用于醫療器械，人工環節食品加工的刀工具（例如：果汁刀片機）等 （8）可導電，導磁（金屬特性）2、應用中表現出的優點主要有： （1）刀具，模具的耐磨性大大增強，使用壽命提高3~10倍，甚至更高，使得客戶成本大大降低； （2）減少換刀，修模的時間，提高生產效率； （3）產品表面質量提高，且不良率下降； （4）涂層的厚度很薄，僅為1-5μm左右（0.001um-0.005mm），故一般不會影響刀具，模具的尺寸精度。
三、對工件的要求1、材質 （1）一般要求是金屬材料，如模具鋼、高速鋼、硬質合金、不銹鋼、銅、鋁合金等。 （2） 需要的工件必須能夠承受至少200~650℃而不能熔化或碳化，故不能是塑膠、橡膠、紙張、棉麻、木材等材料。 （3）工件要能導電，一般不能是陶瓷、玻璃等。2、鋼件熱處理回火溫度（1）對鋼件熱處理回火溫度的要求 ①回火溫度必須高于鍍膜溫度。
展開 