压铸模具寿命是考量模具质量的重要指标,同时也是影响压铸企业经济效益的重要因素。因此,提高压铸模具寿命,无论对于压铸模具使用企业的经济利益,还是减少资源浪费的社会效益,都是非常有利的。
对于压铸模具,特别是铝合金压铸模具,由于铝合金熔点较高,压射速度较快,压射压力大,模具寿命相对于注塑、低压铸造等模具要低很多,一般在四万至十几万模次。因此,如何延长压铸模具寿命更值得我们研究、探讨。
一、影响压铸模具的因素
从压铸模具的使用特性来看,模具损坏无法使用主要表现几点:一是模具老化,表面龟裂,影响外观,同时由于龟裂造成零件表面出模拉伤或铸件变形,造成模具无法使用;二是模具开裂,无法使用;三是模具故障频繁如滑块卡死,模具窜铝等造成模具无法使用,或勉强使用压铸效率极低。
而造成压铸模具损坏的主要原因是:压铸模具在使用中,一方面模具受铝液的高速冲击以及高压冲击,压射过程实际上是喷射过程,在压铸过程中一般内浇口速度达到30-70米/秒,而填充压力一般在400-900公斤/平方厘米,冲击的压力和速度都非常大;另一方面,铝液温度较高,压铸模具一直处于热涨冷缩的往复疲劳状态,模具型腔部分温度基本上一直在160度-350度来回变化,模具急冷急热,不停的热涨冷缩。因此,模具损坏主要的是受冲击、受压、涨缩,造成疲劳,或变形、或表面龟裂、或整体开裂,造成模具损坏。因此模具延寿应主要从减少冲击速度、压力,降低温度、减少涨缩以及提高抗疲劳强度、提高抗冲击等方面入手。
二、提高压铸模具寿命途径
提高压铸模具寿命途径很多,应该主要从四个方面入手:一是模具材料,二是模具设计,三是模具制造,四是模具使用和维护。
模压铸模具材料以及材料的热处理是影响模具寿命的主要因素,模具材料包括型腔材料和套板材料。
型腔材料以及热处理是影响模具寿命的主要直接因素,前面讲到模具损坏在型腔上主要表现为两种形式,一是开裂,二是表面龟裂。根据不同的铸件要求以及不同的压铸条件选择合适的模具钢,以及优化的热处理工艺,是延长模具寿命的重要途径。