壓力鑄造模具的發展與現狀
時間:2024-04-25 16:09來源:德松官網 作者:德松公司
在眾多的新工藝中，壓力鑄造是一種十九世紀發展起來的新型鑄造工藝，所謂壓力鑄造就是在高壓下，高速地將熔融狀態的金屬澆入預先制好的鑄型中，并在高壓下冷卻、結晶、成形。
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在科學高速發展的今天，人們對產品的要求越來越高，對于大批量生產的產品，我們不僅要求所有產品均有令人滿意的質量，而且還要求我們在生產產品時每件產品所消耗的原材料最少，所需能耗最低，產品的成本盡可能低，只有這樣，才能讓顧客放心滿意地去使用這些產品，而生產者在保證了利潤的同時，也保證了它在該行業的競爭力，為了達到這一目的，模具也就應用得越來越廣了，從而形成了一個單獨的行業，在模具大家庭中，壓鑄模是其中一個不容忽視的角色，除了與各種模具之外，還有與模具相關的產業體量一樣龐大驚人，如模具鋼材、模具配件等等，下面我們就隨德松模具鋼的小編詳細了解一下壓鑄模具。
金屬成形的方法很多，而鑄造則是一種大家熟悉的最為古老的金屬成形方法。這種成形方法就是將熔融狀態的金屬，澆入預先制好的鑄型中，從而冷卻形成產品。在普通的鑄造中，不需任何外加的機械壓力。因此，在遠古時代，人們就懂得將熔融狀態的銅澆入預先制好的鑄型中，鑄出銅斧等簡單的生產工具；在商代，我國的勞動人民就用青銅制出了舉世聞名的司母戊大方鼎……但是隨著時間的發展，光簡單的沙型鑄造已不能滿足社會發展和人民生活的需要了，因此鑄造行業也有了許多新的鑄造工藝。
在眾多的新工藝中，壓力鑄造是一種十九世紀發展起來的新型鑄造工藝。所謂壓力鑄造，就是在高壓下，高速地將熔融狀態的金屬澆入預先制好的鑄型中，并在高壓下冷卻、結晶、成形的一種鑄造工藝，它屬于永久型鑄造中的一種。
一. 壓力鑄造與壓鑄模
在壓力鑄造（Die Casting）成型工藝中，用于成型鑄件所使用的金屬模具稱為壓鑄模（Die-Casting Dies）。
壓力鑄造的最終產品是壓鑄件,隨著壓鑄件在現代工業和日常生活中越來越廣泛的應用，人們對壓鑄件的質量，性能和使用范圍也提出了越來越高的要求。降低壓鑄件的成本，在最低的材料消耗和制造費用的前提下達到結構的功能特性及滿足其使用要求，以期在壓鑄件的生產中獲得技術經濟性，這就是現代壓鑄生產的基本特征。
現代壓鑄生產中，壓鑄件的質量與壓鑄模，壓鑄設備及壓鑄工藝這三個要素的關系密不可分。面在這三個要素中，壓鑄模是最為重要的，它的作用是雙重的：賦予熔化后的金屬液以期望的形狀、性能和質量，冷卻并頂出壓鑄成形的制件。模具是決定最終產品性能、規格、形狀及尺寸精度的載體，壓鑄模是使壓鑄生產過程順利進行，保證壓鑄質量的不可缺少的工藝裝備，是體現壓鑄設備高效率、高性能和壓鑄工藝優質先進的具體實施者，也是工藝改進和新產品開發的決定性環節。由此可見，為了周而復始地獲得符合技術經濟要求及質量穩定的壓鑄件，壓鑄模的優劣成敗，最能反映出整個壓鑄生產過程的技術含量及經濟效果。
二. 壓鑄模發展與現狀
壓力鑄造是目前鑄造生產中最先進的工藝方法之一，因其產品質量好，生產效率高，經濟效果佳而普遍應用于航空、儀表、汽車、摩托車、電器及日用品等制造行業。其中，以低熔點合金壓鑄件最為廣泛，如電表骨架、汽車連桿、殼體及氣化器、照相機零件的鋅合金壓鑄件、紡織機械配件、汽車缸體、車門、喇叭、離合器、水泵外殼、減壓閥、電機轉子中的鋁合金壓鑄件、飛機零件中的鎂合金壓鑄件及黃銅鑄成的水暖配件等都是采用壓鑄工藝加工而成的。為了調節我國機械工業迅速發展的需要，壓力鑄造這種少無切削工藝已經被積極推廣。但對壓鑄件質量與壓鑄工藝條件、壓鑄模具、壓鑄機性能等的相互關系還缺乏完整系統的理論分析和實驗數據，尤其是作為壓鑄生產不可缺少的重要裝備之一----壓鑄模，由于受到整個模具行業的基礎和管理體制的影響，在模具的標準化程度、模具的加工精度與模具的制造周期、生產效率、模具壽命以及材料的利用率、技術力量和管理水平方面，與先進工業國家相比，還存在較大的差距。
考察國內外模具發展的現狀及我國的經濟水平和工業品的制造生產中模具的地位，從壓鑄模具的設計理論與設計實踐出發，大致有如下的發展趨勢：
1）模具基礎理論的深入研究和基礎技術的不斷提高
通過應用性技術把原材料變成產品，除了要具有這方面的專業知識以外，還應具備許多先期的基礎理論知識。開發壓鑄模的CAD/CAM，通過定量分析確定合理的模具設計方案及精確的尺寸數值，從而節省設計人員的大量時間和精力；CAD軟件存儲標準零件和常用零件的數據文件，使許多相類似信相關模具的重復性勞動得以簡化；同時，自動加工系統、柔性制模系統等的研究均已成為模具中長期發展的課題。這樣有助于改善傳統的模具設計與制造方法不能調節工業產品及時更新換代及提高質量的現狀。
2）實現標準化、專業化和商業化
目前我國的模具標準化工作已有了較大的發展，無論是從模具標準化生產的程度，還是模具標準件的種類及規格，以及生產管理的標準化工作，都已有了很大的發展，和國外的差距也越來越小。但是不可否定，差距依然存在，如果我們在模具標準件和標具零組件的制造與加工上不采用先進的自動化技術和批量生產，也不加強模具標準件和標具零組件的公用性和互換性的話，那么我們就不能有效的降低模具的制造成本，縮短模具的制造周期，從而也就不能調節高速發展的現代工業。模具制造上，我們也得適當采用新設備，新工藝，以縮短模具的加工制造周期和加工成本。
3）高新技術在壓鑄模設計中的應用
從材料—熱處理—設計—制造—裝配—使用進行成套技術研發，是我國模具工業發展的目標之一。在壓鑄模具設計這一領域里，我們在開發使用壓鑄模CAD/CAM/CAE的同時，也要將這些計算機方面的技術加以推廣，以提高設計速度，降低設計成本，提高設計質量，降低設計誤差，提高材料利用率，降低生產中的能耗。例如在設計中，在進行模具結構設計前，我們可利用計算機對產品進行分析，分析其成型性，成型中可能存在的難點；同時我們還可以利用計算機對其壓鑄過程進行分析，分析金屬的流動性和可能產生的缺點等等。在壓鑄模制造領域，我們可以采用先進的制造工藝，如數控加工，加工中心加工，柔性加工制造系統等來對模具零件，模具的模板進行高速度和高精度的加工。
4）開發國內市場
我國模具水平大約落后于工業發研究室國家15~20年，許多精密復雜、大型、長壽命模具的自主開發能力還比較薄弱，因此，以國內市場為導向，引進國外先進技術，以開發上述成套模具為重點，擋住進口，積極推廣模具科研成果，在實現國產化的基礎上促進出口，才能提高模具工業本身的社會效益和經濟效益。目前，對我們來說，大型薄壁壓鑄模、精密鑄造模具、發動機殼體的壓鑄模的設計制造工藝是關鍵；同時研究綜合性能優良的模具鋼、新型有效的壓鑄涂料和先進的壓鑄模具維修技術是提高壓鑄模壽命，降低壓鑄件成本的主要途徑之一，也是提高市場競爭力，占據國內國際模具市場的有力措施。
5）加強人才培訓和生產管理
無論是壓鑄模還是其他廣泛應用的模具，其設計與制造工藝是多學科、多工藝的綜合交融，技術的進步需要人才的培訓和開發，需要合理的政策和措施鼓勵更多的技術人員從事模具科研工作，并使模具科研成果盡快轉化為生產力。另外，目前我國模具工業中生產缺乏科學管理，模具的市場價格與其價值相背離，阻礙了模具工業的發展。因此，除了宏觀上積極推廣模具科研成果，加強模具的標準化、專業化、商品化管理及模具價格的理順工作外，還應該完善行之有效的生產管理體制，對工藝規程、質量標準、成本核算等從長計議，加以優選并推廣。
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