通常所說(shuō)的壓鑄即壓力鑄造的簡(jiǎn)稱(chēng)。就是在高壓作用下，以高的速度將液態(tài)或半液態(tài)的金屬填充到壓鑄模具型腔中，并在壓力的作用下快速凝固而獲得鑄件的一種方法。因?yàn)槟＞咭粩嗟爻惺芨邷亍⒏邏杭案咚俳饘僖旱臎_擊，所以壓鑄模具容易被熔融金屬所破壞。由于模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原因，對(duì)壓鑄生產(chǎn)的效率、鑄件外觀質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性等都有很大的影響，由此可知壓鑄件的質(zhì)量與模具因素是分不開(kāi)的。下面就壓鑄模具的管理做一簡(jiǎn)要的論述。
一、模具制作前的管理
既然壓鑄模具的質(zhì)量好壞對(duì)后續(xù)的壓鑄件質(zhì)量有著極大的影響，那么一個(gè)壓鑄車(chē)間就必須將壓鑄模具的質(zhì)量管理追溯到壓鑄模具的制作之初，對(duì)壓鑄模具從設(shè)計(jì)、選材、制作工藝到具體的一些細(xì)節(jié)性問(wèn)題，做好與模具廠家的溝通工作。
1. 總結(jié)原有模具問(wèn)題
在生產(chǎn)實(shí)踐中，壓鑄產(chǎn)品件的設(shè)計(jì)人員不一定對(duì)壓鑄的生產(chǎn)工藝有很深入的了解和把握，有時(shí)我們需要生產(chǎn)的壓鑄件在設(shè)計(jì)上會(huì)存在一些不合理之處，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到鑄件的正常生產(chǎn)，造成優(yōu)良品率下降，班產(chǎn)量降低，以及模具維修頻繁等問(wèn)題。這些問(wèn)題往往是在首次制作模具后才反映出來(lái)，因此模具管理工作就需要將這些問(wèn)題匯總起來(lái)，對(duì)第二次的復(fù)制模具加以改進(jìn)。
2. 與模具廠進(jìn)行充分的溝通
在壓鑄生產(chǎn)中，大部分的產(chǎn)品是需要重復(fù)制作模具的，對(duì)于復(fù)制模具來(lái)說(shuō)，由于已經(jīng)使用過(guò)一副模具，該模具在使用過(guò)程中一般會(huì)存在這樣或那樣的問(wèn)題和不足，當(dāng)然也會(huì)有設(shè)計(jì)上的亮點(diǎn)。那么，作為壓鑄企業(yè)就有責(zé)任、有“義務(wù)”將原有模具的這些問(wèn)題盡可能詳細(xì)地與模具廠進(jìn)行溝通，提醒他們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)中應(yīng)注意的一些細(xì)節(jié)，規(guī)定詳細(xì)的模具技術(shù)要求，只有這樣，才會(huì)使新制作的模具質(zhì)量得到一個(gè)提升，這是壓鑄件質(zhì)量提升的一個(gè)必由之路。
3. 統(tǒng)一配件規(guī)格減少浪費(fèi)
模具配件是每副壓鑄模具在使用當(dāng)中必不可少的，隨著一副模具壽命期的終了，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量的模具配件的報(bào)廢，為減少這方面的損失，在壓鑄模具設(shè)計(jì)之初就要考慮模具芯子的統(tǒng)一規(guī)格問(wèn)題，這其中包括：動(dòng)模、定模芯子的統(tǒng)一、復(fù)制模具與舊模具芯子的統(tǒng)一、類(lèi)似模具之間的統(tǒng)一等。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，可大大減少正常生產(chǎn)時(shí)模具備件的種類(lèi)和數(shù)量，降低模具的使用成本。
4. 生產(chǎn)實(shí)例
圖1為我公司批量生產(chǎn)的一種摩托車(chē)后腳踏產(chǎn)品，圖中局部壁薄區(qū)域，由于原設(shè)計(jì)該處的壁厚僅1mm左右，生產(chǎn)中不易成形，局部冷隔嚴(yán)重，工人生產(chǎn)時(shí)需小心翼翼，脫模劑噴涂過(guò)多成形差，噴涂偏少易粘模，造成班產(chǎn)量?jī)H300余模，且廢品率居高不下，而車(chē)間技術(shù)人員多次調(diào)整工藝都不能根除這個(gè)問(wèn)題。因此，要解決這個(gè)問(wèn)題，必須對(duì)模具進(jìn)行局部的修理。通過(guò)與設(shè)計(jì)人員溝通，將該處的鑄件壁厚加大到2mm左右，試生產(chǎn)就解決了原有的成形缺陷問(wèn)題，班產(chǎn)量也增加到450模以上。
圖2為摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)右箱體，原來(lái)的內(nèi)澆道設(shè)計(jì)為一直線形結(jié)構(gòu)，模具分型穿過(guò)圖中的B區(qū)域。由于后續(xù)需要在B區(qū)域中心鉆一個(gè)通油孔，在機(jī)加工過(guò)程中在B區(qū)域存在內(nèi)澆道錯(cuò)臺(tái)、局部毛刺等，極易造成鉆頭斷裂，影響機(jī)加工的正常進(jìn)行。生產(chǎn)中工人必須將每件產(chǎn)品上的毛刺銼平后才能交驗(yàn)合格。由于早期與模具廠的溝通不暢，模具廠一直按原有的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模具制作，給后續(xù)的毛刺處理帶來(lái)了一些附加工作量。后經(jīng)過(guò)與模具廠的協(xié)商溝通，更改了內(nèi)澆道的設(shè)計(jì)方案(見(jiàn)圖3)，將后續(xù)需要加工的B區(qū)域做成局部平面，便于機(jī)加工時(shí)鉆頭的定位，此后不需要清理該處的毛刺，減少了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)確保了鑄件的質(zhì)量，保證了機(jī)加工的正常進(jìn)行。
二、壓鑄模的試模驗(yàn)收
模具的驗(yàn)收是檢驗(yàn)?zāi)＞邚S制作的壓鑄模是否達(dá)到了雙方簽訂的模具技術(shù)要求。一副模具如果在設(shè)計(jì)制作上存在一些瑕疵，必然為后續(xù)的正常生產(chǎn)帶來(lái)質(zhì)量、安全等隱患，因此只有經(jīng)過(guò)驗(yàn)收達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)的壓鑄模，才能保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量才能得到保障。
1. 模具安全性驗(yàn)收
(1)模具下方行程開(kāi)關(guān)需要做防水處理。
(2)先復(fù)位孔螺紋精度要進(jìn)行檢驗(yàn)，一旦使用中螺紋脫扣，很容易造成模具相撞。
(3)油缸聯(lián)接螺紋的尺寸及精度必須符合設(shè)計(jì)要求。
(4)模具吊裝孔必須保證模具吊裝平衡，吊裝孔螺紋達(dá)到設(shè)計(jì)精度。
(5)模具滑塊限位彈簧調(diào)整要恰當(dāng)。
2. 模具制作方面的驗(yàn)收
(1)冷卻水路應(yīng)暢通，不允許有滲漏現(xiàn)象，進(jìn)水口和出水口應(yīng)有明顯標(biāo)記。
(2)模具材料、熱處理資料符合要求。
(3)分型面要求配合良好，不得出現(xiàn)鋁液飛濺現(xiàn)象。
(4)型腔、澆道的粗糙度要達(dá)到技術(shù)要求，不能出現(xiàn)機(jī)加工刀痕、電加工痕跡等。
(5)頂桿間隙、滑塊間隙、導(dǎo)柱間隙等要合理; 滑塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，合模后滑塊和楔緊塊應(yīng)壓緊，接觸面積應(yīng)不小于四分之三，開(kāi)模后限位應(yīng)可靠;各滑動(dòng)部位不能出現(xiàn)鋁液飛濺現(xiàn)象。
3. 模具成形性能驗(yàn)收
(1)產(chǎn)品件是否存在外觀缺陷。
(2)頂出是否變形(包括頂桿痕跡、局部平面度、頂出開(kāi)裂等)。
(3)能否滿(mǎn)足后續(xù)的表面處理要求。
(4)氣密性要求是否達(dá)標(biāo)。
4. 壓鑄件尺寸驗(yàn)收
(1)對(duì)鑄件做全尺寸檢驗(yàn)。
(2)按工藝進(jìn)行機(jī)加工試制。
(3)與其他待裝配零件進(jìn)行試裝。
(4)檢查記錄各部位實(shí)際的機(jī)加工余量。
通過(guò)上述幾個(gè)方面的檢查，基本上可以確認(rèn)一副模具的設(shè)計(jì)與制作質(zhì)量，對(duì)滿(mǎn)足要求的模具，可以進(jìn)行一次穩(wěn)定性試驗(yàn)，合格后可以批量投入使用。
三、使用中的模具管理
由于壓鑄生產(chǎn)條件比較惡劣，在每次循環(huán)過(guò)程中，壓鑄模具都要經(jīng)受一個(gè)溫度的高低變化過(guò)程，從600℃到200℃(此處是指鋁合金壓鑄)，壓鑄模具使用是否恰當(dāng)，將對(duì)模具的壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其中，對(duì)模具壽命影響最大的是壓鑄模具的預(yù)熱、定期消除應(yīng)力，以及模具的維護(hù)與保養(yǎng)。
1. 模具的預(yù)熱
模具的預(yù)熱主要是指冷模具剛投入使用時(shí)的預(yù)熱，一般的預(yù)熱方式有：電加熱預(yù)熱;天然氣噴槍預(yù)熱;模溫機(jī)預(yù)熱;用合金液預(yù)熱。
目前生產(chǎn)中使用合金液預(yù)熱的居多數(shù);預(yù)熱模次的多少全憑個(gè)人感覺(jué)，有時(shí)看產(chǎn)品、檢外觀是難以進(jìn)行區(qū)分的，當(dāng)這些不合格的預(yù)熱件混進(jìn)鑄件中時(shí)，必將使后續(xù)的廢品率升高。因此，做好壓鑄模具預(yù)熱及預(yù)熱件的管理工作，也是提高壓鑄件整體質(zhì)量不能忽視的環(huán)節(jié)。
2. 模具的消除應(yīng)力
壓鑄模具的消除應(yīng)力處理應(yīng)從新模具投入使用開(kāi)始。模具在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，在后期的使用過(guò)程中，由于反復(fù)受到高溫、高壓金屬液的作用，也會(huì)不斷產(chǎn)生應(yīng)力。隨著使用時(shí)間的增加，內(nèi)部應(yīng)力不斷累積，當(dāng)超過(guò)材料的強(qiáng)度極限時(shí)，模具表面就產(chǎn)生開(kāi)裂。因此，對(duì)壓鑄模具定期進(jìn)行消除應(yīng)力處理，可有效地延長(zhǎng)模具壽命，確保鑄件的表面質(zhì)量。一般采用的消除應(yīng)力的方法是回火處理，其工藝如圖4所示。
正常情況下，模具在投入使用后，應(yīng)在3000～5000模次后進(jìn)行首次消除應(yīng)力處理，以后根據(jù)使用情況，一般每生產(chǎn)8000～10 000模次，需對(duì)模具再次進(jìn)行消除應(yīng)力處理，這樣可以大大延長(zhǎng)模具的使用壽命。這一點(diǎn)對(duì)壓鑄企業(yè)減少模具投入費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益，減緩模具表面龜裂，以及保證壓鑄件表面質(zhì)量都非常重要。
“工欲善其事，必先利其器”，為保障壓鑄件的產(chǎn)品質(zhì)量，必須先從壓鑄模具的管理入手，只有確保不合格模具不入廠、不使用，報(bào)廢后的模具不誤用，才能為壓鑄生產(chǎn)的正常進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。
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