铝合金热流道

 

 

  无须经常更换机器射咀。在传统的压铸模设计上,机器射咀直径必须配合。由于热流道没有凝固的直浇道,使用较大的射咀直径可覆盖不同模具铸件要求。

  小浇口比例节省能源,每年每台机可减少过百吨浇口,降低材料成本。

  减少翻熔浇口可降低废气排放,为应付日益收紧的环保条例,尤为重要。

  可避免堆放大量浇口,令车间整洁及节省空间。减少涡流捲气,亦降低对溢流井的需要。传统的分流锥设计容易导致涡流及偏流。

  热流道的合理标准设计令压力损耗减至最低。

  减少冷隔,提高表面质量。

  电热偶控制热流杯套及导流块温度,更利于工艺控制,稳定生产效率。

铸件流道的损耗

  对压铸有所认识的都会知道,流道或余料是铸件的一部分,虽然没有利润价值,但在生产过程中是无法避免。这部分的成本一般只计算为铸件成本的固定比率。同时,鉴于铝合金的可回收性,本地最常见的处理方法是实时投回机炉翻熔,由于需要控制质量问题,用中央熔炉回收流道或废品亦渐为业界所接受(图1)。至于炉渣,规模较大的压铸厂可能会自行回收,一般会把这些余料售回原料供货商,换回新料。本地的铝料回收价一般为新料的五至七成。若没有良好的环保条件,处理炉渣易造成空气污染。

  以一台160吨热室压铸机为例,每次生产至少150克流道(不包括溢流井),假设以三班生产,生产週期为20秒,机器使用率有80%,年产浇口流道便达190吨。另一例子:以一台80吨机计算,每次生产100克流道,同样的假设但生产週期改为12秒,年产流道更超过210吨。

  由此可见,流道设计影响成本的重要性。

  热室压铸浇道设计

  压铸浇道是金属液从射咀流入模腔的路径,它是由直浇道及横浇道的分支组成。由于需要附着铸件及便于脱模,直浇道必须要有斜度。同时,动模板上的分流块,可以减低直浇道的厚度;在分流块裡加冷却水道,方便平衡模热、缩短冷却时间及拉出铸件并顶出。澳洲CSIRO机构在70年代初期的研究发现,在可接受的误差下,铝合金液在压铸情况下可归纳为:

  液态表现为非压缩性流体

  符合一般流体力学原理

  雷诺数值(Reynold number)高,显示流动过程为紊流。

  热流道的优点

  综合来说,热流道系统有以下优点:

  缩短生产週期。冷却时间取决于壁厚及散热速度,热流道的浇道较传统设计小,而且没有直浇道需要冷却,可提高生产速度。尤以薄壁件的效果至为明显。

  小浇口令浮渣减少。大部分浮渣均由回炉浇道的氧化皮形成。



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