設計原則:澆注系統(tǒng)內的金屬液能有效地、平穩(wěn)地流動,并避免氣體混入。
—、澆注系統(tǒng)對填充條件的影響
金屬液在壓鑄過程中的充型狀態(tài)是由壓力、速度、時間、溫度、排氣等因素綜合作用形成的,因而水口系統(tǒng)與壓力傳遞、合金流速、填充時間、凝固時間、模具溫度、排氣條件有著密切的關系。
1)壓力傳遞一方面要保證水口處鋅合金金屬液以高壓、高速充填型腔,另一方面又要保證在流道和水口截面內的金屬液先不凝固,以保證傳遞最終壓力。這樣就需要最佳的流道和水口設計,最小的壓力損失。
2)水口面積過大或過小都會影響填充過程,當壓射條件一定時,過大的水口充填速度低,金屬過早凝固,甚至充填不足;過小的水口又會使噴射加劇,增加熱量損失,產生渦流并卷入過多氣體,減短模具壽命。
3)氣體的排出主要取決于金屬液的流動速度與流動方向,以及排溢系統(tǒng)的開設能否使氣體順暢排出,排氣面積是否足夠。排氣是否良好,將直接影響鑄件的外觀和強度。
4)模具溫度的控制對鑄件的質量產生很大的影響,同時影響生產的速度和效率,水口的合理設計可以對模具的溫度分布起調節(jié)作用。
5)模具壽命除了取決于良好的鋼材外,又與模具的工作狀態(tài)有關,良好的水口系統(tǒng)設計也是為了使模具各部分熱平衡處于最佳狀態(tài)而不是惡劣的狀態(tài),這樣才能得到壓鑄生產的最大經濟效益。
二、澆注系統(tǒng)位置的選擇
1)使金屬液充型路徑減少曲折,避免過多迂回,避免卷氣、散失熱量、壓力損耗。
2)盡量使金屬液流至各部位距離相等,如開中心水口。
3)使溫度分布符合工藝要求(模溫、鑄件溫度場),盡量選擇最短流程。
4)盡量采用單個水口,避免各水口的射流產生對撞,當需多處水口時,考慮射流相互促進,避免卷氣,能量損耗。
5)盡量避免正面沖擊型芯或型壁,減少動能損耗、卷氣、流向混亂、粘模.
6)減少鑄件收縮變形的傾向,使易收縮部位得到補縮、增壓。
7)有利于排氣。
8)在要求高又不加工的面上,不應設置內澆口。