大型壓鑄件的案例
C家精講 | 大型壓鑄件計算時間測試，一體化車身，電池包下殼體前支架，大型5G通訊件殼體
Cast-Designer 大型壓鑄件計算時間測試
一體化車身（充型凝固、應力變形）
電池包下殼體前支架
大型5G通訊件殼體
近幾年，鋪墊蓋地的大型化，一體化，薄壁化壓鑄件的面市。各大壓鑄機供應商都在不斷突破，6000噸、9000噸、萬噸+。而對于模擬軟件，被問得最多的問題之一就是計算時間。
為此，我們專門找了現階段比較具有代表性的大型壓鑄件，進行速度的測試。
壓鑄模擬-梁形鋁合金壓鑄件變形研究
大尺寸梁形鋁合金壓鑄件在控制變形上，非常頭痛，首先是經驗難以預測變形方向。（上周的問答，幾乎所有答案都有，當然，也有一語中的的高手），然后就是解決方案更加難以提出，往往需要多次測試才能成功。
俗話說，失敗乃成功之母。但對于大尺寸壓鑄件，下次按照一樣的方法，未必就一定能成功。
以下是該案例的基本信息：
含流道與溢流槽的尺寸為1475x450x96mm，鋁合金材料A356，固相線為556℃，液相線為616℃，平均模溫為200℃，開模時間為第25秒?，F場多批次試模結果實際制品出現兩端向下的嚴重彎曲和尺寸超差。
可見開模之后，端點先往上彎曲，然后大幅度往下彎曲，最后室溫狀態下，穩定在7mm左右。
該現象是由于鑄件與流道之間的冷卻速率造成的。在59s前后，鑄件P1點和流道P2點的溫度差達到最大值。
C家精講，初衷是用最短的時間，分享一些鑄造工藝設計與分析的經驗。雖然是點點滴滴，愿能匯流成河，如果鑄友們喜歡，
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展開 【專業知識】壓鑄件的結構設計及壓鑄工藝知識，產品結構設計必備！
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共同見證力勁9000T智能壓鑄單元全球發布！
瑞立集團簽約力勁3臺套超大型智能壓鑄單元
力勁、瑞立、發那科的簽約儀式在寧波力勁科技培訓中心進行，力勁集團創始人劉相尚先生、寧波力勁科技總經理張均、瑞立集團張總，上海發那科總經理錢暉等出席。
在簽約儀式上，力勁集團創始人劉相尚先生致辭并講述了和瑞立多年的合作關系，“力勁與瑞立的合作始于2001年，到今年剛好20年，與其說我們是精誠合作的伙伴，力勁與瑞立更像是共同奮斗的戰友，這20年來相互支持、相互信賴、共同成長和持續發展，目前，超過200套力勁的壓鑄機在瑞立集團運行生產。今天，瑞立與我們簽約三套（6800 噸、8000 噸和9000 噸）超大型壓鑄單元，非常感謝他們對力勁的支持和信任！如今，新能源汽車與5G 通訊的迅猛發展，瑞立集團勇立潮頭，引領行業發展風尚，我希望力勁的設備能夠助力瑞立集團在全新的大型壓鑄模具技術領域取得更好的成果，助力行業發展，滿足客戶對超大型壓鑄件、多部件一體化壓鑄成型產品的緊迫需求。”同時，劉總希望聯合產業上下游，強強聯手，打造優質、健康的產業生態，為中國鑄造行業的發展貢獻一己之力。
來源：寧波力勁、 中鑄
展開 
壓鑄件及其它鑄造件縮孔縮松問題解決的終極方法
壓鑄件存在縮孔縮松問題是一個普遍的現象,有沒有徹底解決這個問題的方法?答案應該是有的,但它會是什么呢?
1.壓鑄件縮孔縮松現象存在的原因
壓鑄件縮孔縮松現象產生的原因只有一個,那就是由于金屬熔體充型后,由液相轉變成固相時必然存在的相變收縮.由于壓鑄件的凝固特點是從外向內冷卻,當鑄件壁厚較大時, 內部必然產生縮孔縮松問題.
所以,就壓鑄件來說,特別是就厚大的壓鑄件來說,存在縮孔縮松問題是必然的,是不可以解決的.
2.解決壓鑄件縮孔縮松缺陷的唯一途徑
壓鑄件縮孔縮松問題,不能從壓鑄工藝本身得到徹底解決,要徹底解決這個問題,只能超越該工藝,或者說是從系統外尋求解決的辦法.
這個辦法又是什么呢?
從工藝原理上說,解決鑄件縮孔縮松缺陷,只能按照通過補縮的工藝思想進行.鑄件凝固過程的相變收縮,是一種自然的物理的現象,我們不能逆這種自然現象的規律,而只能遵循它的規律,解決這個問題.
3.補縮的兩種途徑
對鑄件的補縮,有兩種途徑,一是自然的補縮,一是強制的補縮.
要實現自然的補縮,我們的鑄造工藝系統中,就要有能實現”順序凝固”的工藝措施.很多人直覺地以為,采用低壓鑄造方法就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,但事實并不是這么回事.運用低壓鑄造工藝,并不等于就能解決鑄件的縮孔縮松缺陷,如果低壓鑄造工藝系統沒有設有補縮的工藝措施,那么,這種低壓鑄造手段生產出來的毛坯,也是可能百分之一百存在縮孔縮松缺陷的.
由于壓鑄工藝本身的特點,要設立自然的”順序凝固”的工藝措施是比較困難的,也是比較復雜的.最根本的原因還可能是, ”順序凝固”的工藝措施,總要求鑄件有比較長的凝固時間,這一點,與壓鑄工藝本身有點矛盾.
展開 五金壓鑄件表面處理工藝詳解
壓鑄件表面處理工藝詳解：
表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
對于金屬鑄件，我們比較常用的表面處理方法是，機械打磨，化學處理，表面熱處理，噴涂表面，表面處理就是對工件表面進行清潔、清掃、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
工件在加工、運輸、存放等過程中，表面往往帶有氧化皮、鐵銹制模殘留的型砂、焊渣、塵土以及油和其他污物。要合深層能牢固地附著在工件表面上，在涂裝前就必須對工件表面進行清理，否則，不僅影響涂層與金屬的結合力和抗腐蝕性能，而且還會使基體金屬在即使有涂層防護下也能繼續腐蝕，使涂層剝落，影響工件的機械性能和使用壽命。因此工件涂漆前的表面處理是獲得質量優良的防護層，延長產品使用壽命的重要保證和措施。
為提供良好的工件表面，表面處理有以下幾點需注意：
1、無油污及水分
2、無銹跡及氧化物
3、無粘附性雜質
4、無酸堿等殘留物
5、工件表面有一定的粗糙度
表面處理方法:
手工處理：
如刮刀、鋼絲刷或砂輪等。用手工可以除去工件表面的銹跡和氧化皮，但手工處理勞動強度大、生產效率低，質量差，清理不徹底。
化學處理：
主要是利用酸堿性或堿性溶液與工件表面的氧化物及油污發生化學反應，使其溶解在酸性或堿性的溶液中，以達到去除工件表面銹跡氧化皮及油污，再利用尼龍制成的毛刷輥或304#不銹鋼絲（耐酸堿溶液制成的鋼絲刷輥清掃干凈便可達到目的。
展開 計算機仿真克服薄壁鎂壓鑄件帶來的挑戰
引言
近年在華南地區流行生產鎂壓鑄件的本港廠商,可以引用計算機仿真技術解決模具
設計上的棘手問題.鎂壓鑄件質輕耐用的特點,成為3C產品外殼的首選物料.3C產品
外型復雜而且纖薄,是制模技術上的一大挑戰.本港廠商若要打開這個高增值的市場,
計算機輔助設計設備是不可或缺的工具.
在目前多種解決薄壁鎂壓鑄件的方案中,計算機仿真投扮演重要的角色.限制薄壁
成型的技術因素眾多,包括產生冷隔,氧化層部位及困氣位置等.從前上述問題必須經
過重復試模辦法方可解決,所以工程師可能需要花上六個星期的時間去改進試產模具的
內澆口,橫澆道和排氣系統,甚至不知道需要經過多少次的改動,才能穩定地生產高質
量的零件.
德國Laichingen的Werkzeugbau Schaufler壓鑄模具制造商為解決鎂壓鑄的缺陷問題,
采用計算流體動力學(CFD)軟件,在計算機上進行多種的壓鑄仿真,從中挑選最好的
模具設計方案.計算機仿真可以迅速且精確地計算設計方案,提供壓鑄模具型腔內部特
定條件下的詳細資料.采用這種方法,Werkzeugbau Schaufler近年成功生產五十多種高
質量的薄壁鎂鑄件.
Schaufler專門從事鋁和鎂壓鑄件的模具制造,其設備占地超過五萬平方英尺;可提
供重達35噸的傳動及離合器機架,機體結構件和進氣歧管的模具.該公司最近成立技
術中心,以滿足客戶縮短開發時間的要求,并減少用砂型鑄造模型,改為用壓鑄件原型.
其Lajchingen壓鑄中心(DCL)的特色,在于擁有一組以2700噸鎖模力壓鑄機為基礎的
自動壓鑄單元 — Buhler SC 270N,當中還包括鋁及鎂合金熔爐,半固態壓鑄(SSM)金
屬塊加熱站,ABB噴涂料和取件機器人,冷卻池及加工中心.
展開 壓鑄件澆口去除導致裂紋與缺料問題的分析與解決
壓鑄件澆口去除導致裂紋與缺料問題的分析與改善
追求零缺陷的極致
什么是工匠精神？可能就是這種追求極致的態度。還有這種敢于創新的嘗試。
缺陷：
壓鑄件澆口去除而導致的后加工缺陷，通常有敲缺料，敲裂紋等。如下圖，壓鑄件澆口裂紋缺陷實物圖片，廢品率達到了5%。
分析與改善：
Cast-Designer 不僅是一款模流軟件，通過結構力學分析模塊CDPE，分析對象從鑄件，延伸到了模具和后加工過程的力學分析。
對壓鑄件澆口去除過程中，主要受力位置與受力大小進行了分析。從油缸壓力，結合料餅面積，可換算為施加的壓力載荷。
從下圖可見，敲料餅過程中，鑄件內部受到高達128.5 kgf/mm2的力，甚至比內澆口受到的力還大。為了保證內澆口面積不變，新方案的內澆口右移，而且澆口流道設計為缺口類型。經過再次的分析，鑄件內部受力情況得到明顯的改善。從128.5 kgf/mm2 減少為 53.6 kgf/mm2。在實際的后加工中，缺陷率從5%，降低到0%。
通過對澆口敲料餅時的受力分析，優化模具澆口，在沒有改變流動、凝固的前提下。有效的降低壓鑄件缺料/裂紋的比例，提高產品合格率。
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。
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展開 應用 FLOW-3D(x) 鋁壓鑄件的流道設計優化
1. 產品說明
模腔配置: 一模四腔
產品尺寸: 57 X 25 X 27 mm
模具設計重點: 產品左右兩側以滑塊成型，滑塊行程及滑塊大小會限制模具尺寸，在成型考慮下，希望鋁液能夠同時進入四個模腔， 希望以 FLOW-3D (x) 對流道尺寸設計優化。
2. 模具規劃
根據滑塊行程及滑塊/鎖緊塊等零件的尺寸大小， 先完成模具配置圖，由于滑塊位置跟行程已經限制了模具尺寸大小，因此進料點的位置就限制不動，不再更改。
本案例是使用NX進行繪制，FLOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優化的參考。
3. 流道設計
FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數并且進行計算，因此在流道設計時我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時可能發生的錯誤。
FLOW-3D (x) 讀取NX的prt圖檔并沒有任何限制，只要是圖面特征 (包含草圖特征)，都可以放到程序內進行優化計算。
4. 操作流程
5. FLOW-3D 基本設定
為了減少計算量，采用圖面左右對稱的方式進行計算。
以下為設定重點：
NX 的 prt (runner.prt + runner.stl) 必須與其他圖面 cavity.stl 放在同一個 FLOW-3D 目錄下
設定鑄件中心為對稱
在流道入口端建立兩個 flux surface。分別是 flux surface 1 & flux surface 2
計算結果會抓取通過 flux surface 的流量
6. FLOW-3D (x) 設定
展開 案例 | 汽車結構件減震塔的鋁合金壓鑄工藝優化
設計、優化選出大型、復雜汽車結構件——鋁合金減震塔的壓鑄澆注系統及溢流和排氣系統。
2. 利用數值模擬方法分析了減震塔零件的卷氣發生部位和區域，預測了壓鑄缺陷的種類及位置，以此為基礎更改了澆注系統的設計。
3. 在壁厚尺寸較大圓形結構處容易發生卷氣現象和縮孔缺陷，采用局部冷卻方法等工藝措施，消除了缺陷，獲得整體質量良好的鋁合金減震塔壓鑄件。
歡迎關注同名微信公眾號：FLOW-3D 流體仿真，了解更多詳情。
鎂合金壓鑄件機加工過程通風降塵及安全要求
鎂合金壓鑄件機加工過程通風降塵及安全要求
1 范圍
本標準規定了鎂合金壓鑄件精整、機加工廠房通風降塵及安全要求
本標準適用于鎂合金壓鑄件精整、機加工廠房的設計施工、加工生產與管理。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB 17269-2003 鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規程
GB/T 17919-2008 粉塵爆炸危險場所用收塵器防爆導則
GB 50058 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范
GBJ 16 建筑設計防火規范
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3.1
鎂粉 magnesium powker
能夠懸浮于空氣或氣態氧化氣中的鎂或鎂合金顆粒
3.2
鎂粉加工 manufacturing powder of magnesium
采用物定的工藝將金屬鎂或鎂合金加工成顆粒物及其廠內貯運的過程
3.3
鎂合金壓鑄件
主要化學成分為鎂的合金材料通過壓鑄成形得到的鑄件。
3.4
鎂合金鑄件精整Final Finishing for Magnesium Alloy Castings
對鎂合金壓鑄件進行加工的加工工藝。
3.5
鎂合金壓鑄件機加工Machining for Magnesium Alloy Castings
對鎂合金壓鑄件進行機加工的工藝，主要包括CNC、銼削、拋光、噴砂。
展開 
電子開關的制造：壓鑄件的設計以及仿真方案
鑄件品質驗證
在新的量產模具進行試模后， Littler Diecast 以短射件，X-rays 以及破壞性測試重新檢驗鑄件品質。短射件顯示新的充填系統與設計時的仿真結果效果一致，在 X-rays 的檢查下縮孔的問題也解決了，破壞測試也確認了在結晶結構中并沒有發現任何空孔。這個鑄件在FLOW-3D 的應用下徹底解決問題。
FLOW-3D 應用案例--電子開關的制造：壓鑄件的設計以及仿真方案
鑄件品質驗證
在新的量產模具進行試模后， Littler Diecast 以短射件，X-rays 以及破壞性測試重新檢驗鑄件品質。短射件顯示新的充填系統與設計時的仿真結果效果一致，在 X-rays 的檢查下縮孔的問題也解決了，破壞測試也確認了在結晶結構中并沒有發現任何空孔。這個鑄件在FLOW-3D 的應用下徹底解決問題。
應用 FLOW-3D(x) 鋁壓鑄件的流道設計優化
1. 產品說明
模腔配置: 一模四腔
產品尺寸: 57 X 25 X 27 mm
模具設計重點: 產品左右兩側以滑塊成型，滑塊行程及滑塊大小會限制模具尺寸，在成型考慮下，希望鋁液能夠同時進入四個模腔， 希望以 FLOW-3D (x) 對流道尺寸設計優化。
2. 模具規劃
根據滑塊行程及滑塊/鎖緊塊等零件的尺寸大小， 先完成模具配置圖，由于滑塊位置跟行程已經限制了模具尺寸大小，因此進料點的位置就限制不動，不再更改。
本案例是使用NX進行繪制，FLOW-3D (x) 能夠直接讀取NX的圖檔，作為優化的參考。
3. 流道設計
FLOW-3D (x) 能夠直接讀取 NX 的prt圖文件，直接抓取特征參數并且進行計算，因此在流道設計時我們做了一些修改，改以拉伸+左右偏置尺寸建立流道的基本厚度 (后面再加上拔模以及圓角特征)，這樣是為了減少圖面建立時可能發生的錯誤。
FLOW-3D (x) 讀取NX的prt圖檔并沒有任何限制，只要是圖面特征 (包含草圖特征)，都可以放到程序內進行優化計算。
4. 操作流程
5. FLOW-3D 基本設定
為了減少計算量，采用圖面左右對稱的方式進行計算。
以下為設定重點：
NX 的 prt (runner.prt + runner.stl) 必須與其他圖面 cavity.stl 放在同一個 FLOW-3D 目錄下
設定鑄件中心為對稱
在流道入口端建立兩個 flux surface。分別是 flux surface 1 & flux surface 2
計算結果會抓取通過 flux surface 的流量
6. FLOW-3D (x) 設定
展開 大型覆蓋件沖壓技術
（5）網格細分與網格自適應技術 一個大型覆蓋件的沖壓成形過程的仿真通常涉及上萬個有限單元。為了在沖壓成形的不同階段合理地布局網格的密度，板料的網格細分或網格自適應技術是十分必要的。網格細分指以某一參考網格為基礎將經受過高應變或應力梯度的單元分成若干個小單元，而其他單元保持不變。而網格自適應則是指網格隨板料的變形不斷地重新劃分，以保證高應變梯度區有較密的網格而低應變梯度區有較稀的網格。網格細分和網格自適應技術中的一個關鍵是新老有限單元間各物理量如積分點上的應為應變等的相互換算問題。這個換算關系處理不好就可能給仿真結果帶來誤差，甚至使整個仿真結果失效。 （6）隱式算法與顯式算式 將沖壓成形過程的計算作為動態問題來處理時就涉及到時間域的數值積分方法問題。在80年代中期以前，人們基本上使用牛曼法進行時間域的積分根據牛曼法，位移、速度和加速度有著如下的關系： ui+1=ui+Δtυi[(1-2β)αi+2βαi+1] （1） ui+1=ui+Δt[(1-γ)αi+γαi+1] （2）式中，ui+1和ui分別為當前時刻和前一時刻的位移，ui+1和ui為當前時刻和前一時刻的速度，ui+1和ui為當前時刻和前一時刻的加速度，β和γ為兩個待定的算法參數。由式（1）和式（2）可知，在牛曼法中任一時刻的位移、速度和加速度都相互關聯，這就使得運動方程的求解變成一系列相互關聯的非線性方程的求解。這個求解過程必須通過迭代和求解聯立方程組才能實現，這就是通常所說的隱式求解法。隱式求解法可能遇到兩個問題。其一是迭代過程不一定收斂，其二是聯立方程組可能出現病態而無確定的解。隱式求解法的最大優點是通過設定合適的β和γ值它具有無條件穩定性即時間步長可以任意大。 由于隱式算法的收斂性問題，80年代中期后人們越來越多地采用中心差分法進行沖壓成形過程仿真的時域積分。
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