如何做好铸造质量一.要有好的模具1.模具预量(加放量)的合理控制1.1生产的机器设备考虑(铸造机的精度要好)1.2铸造方式考虑(重力、低压、压铸等)1.3金属(铝合金)缩收考虑1.4铸件的部位考虑(如浮渣面、一工程耳部)1.5铸造后站作业考虑(切冒口夹变形,T6变形、加工定位、加工精度)1.6脱模角度考虑(铝合金一般大于7°)1.7模具设计的圆角考虑(消除内应力、主要为内尖角)1.8经济性及结晶质量考虑(避免无谓增加余量)1.9脱模时变形考虑2.0黑皮的产生和防范2.流路系统的设计2.1流路系统的组成(a.滤槽b.浇道c.流道d.补水块ｅ.铸口f.浇口)2.2流路系统设计考虑因素2.2.1收缩之处的补水(补水块)2.2.2模具中的气体疏导2.2.3防范杂质进入模具2.2.4入水口处的咬模考虑2.2.5敲除流路的变形考虑2.2.6流体进入模穴的平稳、迅速、均匀性考虑2.2.7透气之考虑2.3流路系统的设计原理2.3.1蛇形原理2.3.2凹凸原理(沉淀、浮渣)2.3.3由大到小及上大下小原理2.3.4瓶颈原理2.4多处入水(分枝流路)利弊2.4.1有利因素:a.模温均匀b.缩短浇注时间c.减少入水口咬模d.强度好e.适于冷凝度h.改善水痕2.4.2不利因素:a.熔料(铝料)增加b.入水口质量不良因素增加c.冷却增加d.模具制作费用增加2.5浇道、流道、铸口的比例分配(铸喉与反铸喉设计)3.冒口设计3.1冒口的种类:有敞开式的冒口(现厂内叫冒口)及封闭式冒口(盲冒口)或顶冒口及侧冒口(厂内设计的小流道)3.2冒口的作用:补水功能(它属于铸模内馈补给系统)3.3影响冒口效能的因素:冒口的大小、形状、位置、铸件的重量、尺寸、形状、材料种类及其收缩性、浇注速度、流路系统的设计、冒口相接面的绝热性与温度3.4冒口设计的重点3.4.1在铸件截面的最大处即最后凝固的位置3.4.2冒口的直径为铸件截面厚度的1.5倍以上3.4.3冒口的高度与直径相等为佳3.4.4冒口设计的经济性(避免过大造成铝料浪费及铸造时间延长)3.4.5冒口的凝固终了时间必须晚于铸件3.4.6冒口的保温性考虑(除保温材料)4.模具冷却盒及冷激件和冷凝件的设计4.1入水口处的冷却盒(边模、上模冷却盒)4.2冷激件和冷凝件适用于砂模4.3冷却盒之大小(因模具的大小而定，同模具的尺寸成正比)5.模具冷凝梯度的设计5.1模具的厚度应结合铸件所需之冷凝梯度5.2模具厚较不易散热亦不利铸件凝固(此点仅为经验只作参考)5.3铝合金轮圈铸件冷凝梯度介绍6.铸件的设计控制6.1铸件设计追求完美:功能、强度、美观、铸造性、加工性、经济性6.2铸件设计必须考虑因素6.2.1金属收缩的考虑A.金属于冷凝时及凝固后由高温至常温皆有收缩B.收缩产生的铸疵a.黑皮、凹陷b.热裂c.缩孔d.变形e.漏气f.影响强度C.凝固规律:由底温到高温、由外到内、由薄到厚D.造成缩孔的原因:a.模温过低或不均b.熔料温度太低c.冒口的设计不合理d.冷却或保温(含涂模)不当e.铸件肉厚梯度不合理f.流路系统设计不合理等6.2.2脱模角度考虑A.铝合金脱模角度大于7°为佳设计时适当考虑加大B.脱模角度不足之危害:a.容易拉裂b.严重变形c.影响产能d.容易咬伤C.脱模角度对经济性的影响(须适度考虑)6.2.3铸件肉厚的控制(同第1点)7.变形量具的制作与使用7.1量具测量点确立(直径四点定位或造型吻合)7.2变形量具制作的局限性7.3变形量具与铸件差异之原因7.3.1模具的制作精度(与图面符合性)7.3.2模具于生产中之磨损造成之变异7.3.3金属(铝合金)收缩7.3.4现场使用变形量具的准确性判定二.要好的铝水品质1.铝水的成份控制1.1成份与强度的关系(详见《轮圈强度知多少》教材)1.2民兴进口A356-2铝锭及其成份之要求1.3回收锭(A356)的质量控制1.3.1成份的控制(主要为Fe份控制0.18%以下)1.3.2除渣干净(除渣剂的用量及频度的控制)1.3.3碎铝块分开熔炼成ADC-12(现供压铸使用)1.4配料比的控制1.4.1进口锭、回收锭、冒口、轮圈等成份各不相同1.4.2通常进口料与回收料的比例有4:6、5:5、6:4(ARE客户要求)1.5铝水调质处理(添加成份)1.5.1铝合金中部分成份在熔炼之烧损即氧化(如Sr Mg)1.5.2民兴目前添加成份:锶、镁、钛1.5.3民兴调质的方法:在保温于规定时间添加相应重量的金属锭1.5.4定时定量调质与依据熔铝重量定量调质之优缺点:前者操作方便但成份之波动较大，而后者则成份稳定但不易操作2.铝水的除渣2.1氧化铝等非金属化合加的产生与防范(详见《轮圈强度知多少》教材)2.2回收锭(A356)的除渣(在回收房做好打渣工作)2.3熔解室的除渣:在加料之后熔解之前于铝料表面撒入一定量之除渣剂进行除渣(熔解之后铝渣分离并积留炉底再作扒出)2.3.1熔解室除渣的优点:a.适合干床式熔解炉b.提升铝水质量(试验证明对除渣效果、铝合金的延伸率、抗拉强度及金相分析效果等都有一定的提升)2.3.2熔解室除渣的缺点:a.耙渣时操作人员难以忍受熔解室高温b.铝渣在高温状态下易烧白及打耙时产生较大烟尘(环保问题)c.铝料的耗损率相对会增加2.4保温室的除渣:现民兴着重加强该处除渣2.5除气室与取水室的除渣(具有双重性)2.6除渣剂用量:通常为熔铝总重量的0.3~0.5%2.7连续炉除渣的时机:a.保温室除渣间隔时间≦保温室容积铝水理论排空时间b. 除气室除渣间隔时间≦除气室容积铝水理论排空时间c. 取水室除渣间隔时间≦取水室容积铝水理论排空时间2.8除渣剂的选用:能同时具备除渣,除气,复盖作用为佳2.9连续除渣的设计:利用除气用氮气连续吹入精炼渣粉同时除气除渣(此点为个人观点仅供参考)3.铝水的除气3.1铝水中氢气的产生与吸气的防范(详见《轮圈强度知多少》教材)3.2民兴除气方式:采用石墨棒(RGB装置带转齿)连续吹入氮气除气3.2.1氮气的压力及流量设定，已足以除去生产中所有铝水之气体即可，否则会造成不必要的氮气浪费(目前民兴炉体设定氮气压力为3kg/㎝2流量为20~30l/min)3.2.2RGB转速设定A.民兴RGB转速设定;99年为300rpm左右,2000年为450rpm左右,2001年为380rpm左右B.RGB转速(rpm)若较低则不足以使吹入铝水中氮气气泡细化，影响除气效果，若达到除气效果相应用量需增加C.RGB转速(rpm)若较高,虽然从理论上讲相对较易打散吹入铝水中氮气气泡(细化)以达除气效果,但同时亦产生相对较多的问题点。
a. RGB故障率相对提高，处理异常时影响除气效果，导致产品不良增加,同时RGB寿命缩短b.液面旋动造成氧化铝增加同时氧化铝旋入铝液中形成夹渣(产品渣孔)。
c.因氧化铝增多,积厚于除气室液面与除气棒(石墨棒)磨擦增加,缩短除气棒使用寿命(液面处断)同时更换时影响除气效果，造成产品质量不良d.铝水伴随RGB旋转加速，其部分铝水在除气室滞留时间缩短，此部分铝水除气相对欠佳，从而影响整体铝水除气效果。
e.极易造成RGB万象阀漏气C. RGB转速(rmp)最佳值应依据实际经验及试验以求证，同时应考虑实际生产状况(如炉体设备及铝水用量)以求使用最少氮气而达除气效果。
3.3保温室与除气室及除气室与取水室洞口的设计对除气的影响(设计需结合RGB旋转方向考虑洞口的位置、大小及形状)3.4针孔的发生原因与对策4.铝水温度的控制4.1铝水温度对质量的影响a.铝水温度过高较易吸气(理论最高不超过760℃,民兴保温室控制740℃以下)及产生氧化铝和损伤模具b.铝水温度过低会影响浇注(民兴取水室温度控制690℃~720℃)4.2如何保持铝水在标准恒温状况应有利于浇注4.3如何降低保温室与取水室的温差及取水室与注入模具时铝水的温差应为铸造所努力的方向。
5.熔炉的建造5.1炉体的铝水容积考虑(考虑铝水在炉体滞留时间)5.2炉体熔解室、保温室、取水室之梯度5.3炉体设计之铝水温差考虑(温差尽可能小)5.4铝水温度的温控装置的考虑5.5常见铸造炉有连续炉与传统炉，干床式与浸泡式5.5.1连续炉的优点:a.铝水供应能力强b.操作方便c.较易获得稳定的铝水质量5.5.2干式床炉的优缺点:a.较易获得优质铝水品质b.安全性好c.温控较好d.铝水的烧损率稍高e.一些成份较易烧损(氧化)如Sr, Mg三.新模的试作1.模具的特殊性决定(每套模皆须试作)2.铸造试作时模具问题点应应全予提出处理3.试作时力求找出最佳之生产条件4.试作中的最大利益化考虑(单机产能,质量)5.试作时应考虑生产中的所有条件(含风、水、保温、环境、铝水温度、机台、操作者等)并力求全予记录,以便后续生产条件的标准化制定6.试作时铸技全参与的重要性四.备模的功能和职则1.依生管的安排(备模单和指令)备模和装模2.保证模具的及时上线3.确保上线模具的质量3.1模具的外观质量(含刻字深度和入子深度)3.2上线模具是正确的(规格,配件,刻字,方位,变形量具等)3.3影响铸造性的问题点处理,如脱模角度,合模,模具咬伤,模具裂痕等4.下线模具的整理4.1外观问题点的处理4.2模具铸造性问题处理4.3模具的防护,标示与上架4.4模具重大问题的呈报处理5.模具研磨注意要点:平整,光滑,不能改变原有造型6.新模的品质确认与签收7.备模功能的提升;a模具全尺寸检查,b懂得铸造性需求五.生产中的质量控制1.要有好的规范,瓣法,作业指导书(正确性,最佳性,可行性考虑)2.依规范,办法,作业指导书作业3.QC工程表的详细讲解。