液态模锻技术与设备介绍
【 对策 】
凝固时间的延迟以及强化模具温度 的冷却来降低铸件温度。 铸造条件的探讨(高速切换位置)
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7 表面缺陷的原因和对策
(1) 波纹 Flow line
【 原因 】
模具温度过低时、脱模剂涂量过多时经 常会发生。
【 对策 】
短缩节拍、减少冷却量、提高模具温 度。或者,减少脱模剂的喷雾量。或 者重新设定铸造压力及压射速度。
■溶汤流动演示 ■凝固状态
(1) 能够把握到无法看到的「模具内部情况」 (2) 可以事先预测方案(铸造设计)的问题点 (3) 可以判定改善方案的探讨・确定
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铸造CAE系统 ADSTEFAN
1992
1999/3
東北大学
技术转让
铸造CAE研究会(Stefan)
1992年成立 最终赞同企业38社
※TLO:技术转让机构
立式压室溶汤温度变化
D
L L≦2.5D
1
注湯
2
3
4
5
6
7
8
[sec]
液层
Liquid
一般压铸 DC 一般DC機
固层 固液共存液
卧式压室溶汤温度变化
7
7
压铸机
凝固方式的区别
液态模段
浇口截面 较窄 浇口部较早凝固 较宽
上部开始凝固、 料柄部为最后 凝固
减少收缩巢
(达到抑制溶汤波动效果)
指向性凝固
高压射力
对象制品例
Fig. 2-11
Example AL wheel, Cross member, arm, nuckle
11
Fig. 2-12
Example ABS valve body,brake caliper,high pressure pump case,flange
12
1 压铸不良的种类
(1) 尺寸上的缺陷 (2)内部缺陷(铸巢) (3)外部缺陷(外观上的缺陷) (4) 材质上的缺陷
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(2) 结合部不良 Cold shut, Cold lap 【 原因】
模温较低时,充填压以及压射速 度不足时较多发生。 (溶汤温度底下、铸造压力不足)
【 对策 】
提高模温、提高充填压力、提高压射 速度、或者、提高溶汤温度。其他、扩大 浇口截面、增加积渣包。 提高铸造压力和压射速度。
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收缩巢对策/局部加压法
(株)東北テクノアーチ
1999/8
ライセンス 契約
宇部兴产机械(株)也参加
(株)日立製作所 茨城日立情報サービス(株) 宇部興産機械(株)
产品化开发 销售・开发&服务支持 销售代理
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■ 『卷气巢』预测(例)
空气的举动
◆空气举动 ◆空气最高压力
空气的移动
◆空气卷入的原理
・ 空气是否已经闭塞? ・ 空气闭塞位置是否重要?是否有问题? ・ 闭塞空气最终到达何处?
2
立式合模压射液态模段 (315~3500TON) 卧式合模压射液态模段 (350~1250TON)
液态模段铸造设备
VSC HVSC
HVSC-PL
3
压铸机和液态模段溶汤流向差异
卷气孔 层流充填
40m/s 压铸铸造法
浇口速度
0.4m/s
液态模段铸造法
6
压室内溶汤温度分布比较
液态模段 Squeeze
UBE 压铸设备以及铸造技术的概要
宇部興産機械株式会社
1
压铸设备系列
<压铸设备>
375~850 ton 压铸设备
: UB-iS 系列
1250~4000 ton 压铸设备 : UB-G 系列
超高速压铸机 : UB-H 系列
两板式大型压铸设备
<液态模段铸造>
: UH系列 : VSC 系列
: HVSC 系列
局部加压销
Die open Shot return
Stroke(mm)
S1
Partial SQ.
加压油缸 (模具内藏)
流槽
Time(sec) 2 - 15 sec
Shot fill up 料柄
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■ 铸造CAE是什么?
液体金属(溶汤)在模具中如何流动、如何凝固等现象通过数据来计 算、并使用图示来演示的软件。
8
不同的铸造不同的品质
400
拉伸强度 (MPa)
350
锻造法
300
液态模段铸造
250
低压铸造
200
普通压铸铸造法
150 0 5 10 15 20 25
9
变形延伸 (%)
UBE DC设备特征和对象制品
耐压・热处理品 大件 超高速压铸机 5~10m/s 普通压铸机 0.02~5m/s 液态模段 半凝固铸造
支架 一般压铸件 发动机缸体 副架,悬架
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薄壁制品 小件 大件
小件
特征
・薄壁大件制品 ・机械冲击较大 ・设备价格较贵 ・普通设备 ・设备价格便宜 ・收缩巢防止存在极限 ・收缩巢较少,制品强度高 ・铸造节拍较长 ・设备价格较高
・制品强度高、节拍短 ・流动长存在极限 ・设备价格高
铝轮毂,横梁手臂类 O-泵゚,泵体
大气压:100kPa
大气压的1/5
真空密封方法 真空阀门
压射部 无密封圈 10型GF阀 汤勺翻转方式
给汤方法
パーティング面 无密封圈
顶出杆 无密封圈
中子部 无密封圈
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带中子模具的密封方法
26
高真空对应GF阀 在模具上的设置案例
27
等等
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■ 『收缩巢』的预测(例)
凝固形态
◆凝固形态 ◆健全度
・ 未凝固部是否被封闭? ・ 预测时危险部位是否有收缩巢?
等
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铸件中的气体含有量
铸造方法的 比较
重力・低压铸造法
液态模段铸造法
HVSC VSC
砂型铸造
一般压铸法
铸件要求 功能比较
0.01 0.1
熔接制品
热处理制品
耐压・气密制品 1 10 100
(5) 其他缺陷
13
收缩巢 收缩巢、是由于凝固收缩 而形成的。
粗糙不定形状。
100μm
收缩潮内面α相呈树 枝状结晶状,类似下 垂状的葡萄。
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卷气巢 卷气巢为、 圆柱形带状。
100μm
卷气巢内面为光滑曲面 为特征。
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(7) 膨胀块 Bli面处并 被压缩、在开模过程中气体膨胀并在铸 件表面形成米粒或者小豆类大小程度 的块状。
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空气含有量, cc/100g-Al
GF真空铸造系统概要
1B软管5m ● 高速前0.3-0.5sec 抽真空开始 ● 真空度到达 20kPa
真空排气 GF阀门控制
● 采用浇口高速 ● 大型机在铸造产品20~30%左右
真空罐 200L
10型GF阀
大多采用低速充填模腔
10-2Pa
GF真空度 0.3s-20kPa