压铸基本工艺知识及品质控制第三课.docx

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压铸基本工艺知识及品质控制第三课

第三课压铸基本工艺知识及品质控制

第一节压铸及批锋基本知识

第二节压铸及批锋质量控制

第一节压铸工艺知识

一、压铸生产概念：

就是将溶融合金液（4400C-4500C高温）在高压、高速条件下充满金属模并使其在高压下凝固冷却成型的精密铸造生产。

压铸制造出来的工件称为压铸件，压铸件主要特点尺寸公差极小（精密公差+0.08mm，一般公差+0.25mm），精密度高，表面不需要经车削加工而只是经过整缘处理（如去批锋、抛光等）即可用于后工序如静电喷涂或装配生产。

二、锌合金的性能成份对锌材料性能影响：

3#锌合金锭适用铸造结构复杂铸件，其主要成份有：

铝3.9%～4.3%镁0.04%～0.06%

铜0.03%铁<0.05%

铅<0.003%钨<0.003%

锡<0.001%铊<0.001%

铟<0.005%其它全部为锌

铝加入锌合金的多种元素中，只有铝能改善铸件强度和降低熔铁度，使锌合金在恰当的熔炼情况下多次压铸重新加工，铝含量为3.5%时，铸件冲击强度达到最大值，铝含量5%时，冲击强度值最小，铝～锌合金流度的变化与冲击强度刚好相反，含铝量占5%时达最大值，含铝度约3%时达最小值，为使合金强度和流度理想状态的含铝量应在3.9%-4.3%之间，超过4.3%的含铝量，铸件较脆，含铝量低于所规定的范围就会增加铸薄铸件困难，铸件冷却过程可能出现裂痕。

镁加入锌合金中，能够改善锌中存在杂质而引起组织晶粒腐蚀作用，是唯一有意加入合金中的元素。

铜加入锌合金中，有防止杂质产生的晶粒腐蚀作用并能使合金抗拉强度和硬度增加。

其它成份加入锌合金中，使材料性能变坏，要尽量降低其含量（如铁、锡、铅等）。

锌合金的主要性能特点如下：

※熔点较低。

※压铸成型效果好。

※铸件表面可镀金属，可以进行喷涂装饰。

※缺点：

铸件易老化，抗腐蚀能力差。

三、锌合金原料中掺入水口料对铸件的影响：

在锌合金压铸生产中，适当地在材料中掺入水口料可降低铸件成本，但水口料掺入也会引致某些质量问题：

※水口料中含有杂质，使材料机械性能变差，使铸件不能满足使用要求。

※水口料中的化学成份已发生变化，铝、镁成份的减少会使材料理化性能变坏，从而会使铸件花纹和汽泡等问题增多。

四、常见铸件缺陷及其改善方法：

1、变形（表面无伤痕的如热变形，表面有伤痕的为冷变形）

原因分析及改善方法

※模具设计不良。

如出模斜度不当，顶针分布不合理，冷却水设置不当等。

（针对性改进模具）

※铸件脱模过早，强度不足致变形。

（造当延长冷却留模时间）

※铸件脱模后冷却、排放不当。

（选择正确的排放，防止挤压变形）

※模温太高，夹取铸件时变形。

（改善冷却运水布置，调整模温）

※除水口、垃圾位时变形。

（小心操作，改进冲模）

※取放铸件过程中损坏变形。

（加强管理，要求轻拿轻放、不能乱扔乱摔）

※抛光所致变形。

（针对性改善抛光手势）

※磨光可致变形。

（磨光时倒入铸件不可太多，轻放、减少件之间碰撞）

※铸件本身设计问题如料位过薄。

（视情况加料或设加强筋增固）

2、顶高（顶针位表面凸起）

原因分析及改善方法

※模具顶针位料薄强度低。

（改模从结构上加料加强）

※模温过高或留模时间过短所致铸件出模强度太低。

（检查模具冷却运水系统，做修正及增长冷却/留模时间）

3、拉凹（铸件表面凹痕）

原因分析及改善方法

※模具冷却运水分布不当。

（检修冷却运水系统，加强易拉凹位的冷却）

※模温太高或留模时间太短。

（控制较低模温及适当增长冷却时间）

4、批锋/毛边（在铸件的分型面及铸件接合位，顶针位等突出的多料）

原因分析及改善方法

※压铸机调机不当，如锁模力不足，射料压力过大等。

（适当调低射料压力，增大锁模力，必要时用大机啤。

）

※固定模与活动模配合不完善。

（修正内模在铸件部份外形配合，检讨导柱与导套的虚位配合，更换顶针，检修镶块密合情况）

※锁模不完全。

（检查导柱/导套配合情况及检查模具表面是否有变形或异物夹特影响密合）

※模具锁模元件失效。

（检修更改）

5、起泡或起皮（表面有光滑的圆形小凸或有小假皮）

原因分析及改善方法

※模温太高。

（调整模具运水系统，保持合适模温）

※金属熔液卷入气体太多。

（适当调低打料速度）

※充模排气不畅。

（在易起泡部增加垃圾位及排气位）

※铸件留模时间太短。

（适当增长冷却时间）

※脱模剂太多，气化气体卷入金属熔液中。

（用喷枪控制合适的喷涂量）

※铸件经磨洗、清洁后烘炉温度过高。

（按工艺要求控制在1300C-1600C范围）

※静电后炉温太高。

（静电工序严格按工艺参数调温）

※炉料表面粘有水份、油污、杂物。

（按生产要求不允许投入不合格炉料）

6、气孔/沙眼（铸件断面有小孔，表面看不见）

原因分析及改善方法

※型腔排气不畅。

（增大或增加排气位）

※浇口截面积小。

（增大浇口）

※浇口位不当或金属液导流形式不当，在型腔里满涡流。

（针对性改善模具走水系统）

※型腔过深或过长。

（属设计问题，尽量从工艺模具上调整）

※脱模剂太多、气化气体卷入金属液中。

（用喷枪控制适当的喷涂量）

※垃圾位与铸件连接位太厚。

（针对性适当改模减薄）

※铸件局部厚，拐角位冷却条件差。

（改善铸件设计或改进模具冷却系统，以增加铸件过厚处的冷却速度）

※射料压力和速度不足。

（适当增加射料压和速度）

7、缺料（个别位充料不足）

原因分析及改善方法

※料温或模温低致金属熔液流动性差。

（针对性提高料温、模温）

※走水系统致局部走料不到。

（改善走水系统使金属液流动无死角）

※型腔排气不良。

（增大或增加排气位）

※浇口面积过小或型腔过深。

（适当增大浇口，针对性改善）

※打料压力和速度低。

（适当提高打料压力和速度）

8、花纹（铸件上呈现不规则光滑条纹）

原因分析及改善方法

※模温或料温太低。

（控制合理的料温或模温）

※内浇口截面积过小或位置不当。

（相应改进走水系统）

※排溢系统不畅。

（在花纹多的部位增加垃圾位和排气位）

※压射比压过低。

（适当调高压射比压及射料速度）

※脱模剂用量过多。

（用喷枪、喷雾控制适当用量）

※冷却运水开设不当。

（检讨改进模具运水系统）

五、整缘（批锋）工艺介绍及收货标准：

批锋俗称整缘，是通过锉、钻、冲、整形、抛光、打光（洗水）等工艺完成零件加工，其主要工作目的是修整啤件因多余边料及水口位的平整及模具啤不出的孔位和孔位批锋和变形等缺陷，批锋质量的好坏，直接影响到手喷、移印合模、喷油后的外观及装配效果。

1、批锋生产工艺流程图及生产方法：

去水口OK啤件

锉、批锋

抛光

冲、钻孔

整形

Rej

待验

OK

打光洗水

烘干

退熔炉

次品返工

拣件

Rej

OKOK

待验

OK

出货

要求：

在整个生产过程中，QC必须做到，测量尺寸、试装配位效果、试喷油效果，留意批锋过程中出现的缺陷。

清除批锋及钻孔工艺：

采用钢锉去除铸件多余批锋，当批锋较厚时采用布轮抛光机，未碰穿或不够深的孔用钻咀来加工，非圆形孔则采用冲模的方法。

抛光工艺：

对表面有起皮或花纹及夹口线位置，用流研磨光是无法消除的，这时必须针对性将夹口线、起皮或花纹位置进行抛光。

抛光设置是用布轮抛光机，使用时需先在布轮上四周涂一层工业牛胶，再在牛胶上粘一层合金砂，打磨时就是靠合金砂来对铸件打磨抛光。

磨光及清洁工艺：

经过以上工序后，铸件表面仍残留的毛刺、毛边表面氧化层，残留物（合金灰）及油污需进行磨光处理（实际上几乎所有件需经过此工序），磨光机设备全称为《螺旋流动研磨机》，工作时通过机器的震荡，使研磨池中的小石子与铸件产生摩擦从而达到打光效果，一般磨光时间需20-30分钟。

影响磨光效果的因素：

1、石块越小，磨光效果越好，但效率低。

2、研磨池需要通入不间断水流以使磨掉的污物随水排出不会沉积于铸件之上。

3、磨光时一次加入的铸件不可太多，以免件之间碰伤、划伤及致变形。

烘干：

磨光后的件及时用清水冲洗，冲洗后的件再进行烘干，烤炉的温度1500C，时间1小时左右，注意温度不能太高，时间不能太长，防止起泡、造成不应有的次品。

二、批锋车间常出现的问题及收货标准：

锉崩（锉损）：

不影响装配或成品外观可收。

深锉痕：

喷油后看不见或在成品不显眼位可收。

漏批锋：

不影响手喷、移印合模、外观或装配可收。

欠批锋：

若出现利边利角属极严重问题，收零。

欠批锋位置影响手喷、移印或装配外观的，不收货。

欠批锋装配后可以消失或喷油后在6寸以内看不清，不影响手喷、移印及装配，高度大于0.3mm且外观平整、不刮手可收。

抛光痕：

喷油后看不见或装配后在不显眼位可收。

沙孔：

视程度及位置并试静电后不起油泡可收。

钻孔偏：

不影响装配或装配后的外观可收。

烤炉起泡：

铸件表面不允许起泡，侧面或非主要表面起泡直径在1.58mm以内，不影响手喷、移印及成品外观者可以收货（精品除外）。

六、压铸及批质量控制：

1、巡机：

啤机的啤件质量好坏直接影响成品装配外观、功能等，QC必须每隔1-2小时对所有啤机的啤件进行抽查，掌握啤件情况及时发现啤件的缺陷，作出处理避免批量不合格啤件的产生。

A、啤件的主要缺陷：

花纹、缺料、变形、大批锋、起皮、多料、起泡等直接影响啤件的外观及装配质量。

B、对啤件作常夫规检查，对办、对资料、试装、试喷、量尺寸等。

C、做好质量巡查情况的原始记录。

D、对机台所用水口料比例进行控制。

E、啤件的处理及摆放，冲水口的合理性控制。

F、做好啤件半制品出货抽验工作并作好记录。

2、批锋：

A、巡台必须1-2小时内对所有批锋台作抽查。

特别注意锉崩、深锉痕、夹口线漏批锋、批锋刮花等外观问题，尖点和利边收零，安全问题需特别留意控制，切不可疏漏。

B、认真执行对办做货制度，样办和在制品必须相符。

C、配位控制：

检测和试装。

D、锉批锋的方法和质量要求的控制，不同的件用不同的锉刀，表面的效果都不同。

E、抛光精整的作用：

抛去表面轻微的花纹，保证啤件表面的装饰光亮要求，用钻孔去除孔内批锋、扩孔保证孔位精度确保螺也锅孔配位要求，把变形件进行加工整形，保证配位缝隙的合理外观要求。

F、打光清除啤件表面污糟、污渍杂物、尘点，以保证啤件表面清洁，为静电做好表面清洁工作，打光注意的事项确保时间，打光石的多少直接影响工件的表面质量。

G、做好半成品的出货质量检验情况的原始记录。

H、跟踪不良品的处理。