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如何在压铸模具中找到真空阀的最佳位置?

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与砂型和重力铸造相比,传统压铸件的显微组织不尽如人意。 主要原因是在浇口处注入高速金属流比将金属缓慢送入砂或金属模具型腔空气时更容易接触型腔。 真空压铸工艺的重点是尽量减少这种气液接触。 因此,有效地排出型腔内的气体是真空压铸模具设计的关键。

对于压铸模具,传统的排气设计和真空排气设计没有本质区别。 唯一的排气方式是前者是被动排气,即利用金属流来排气,也就是所谓的正压喷射; 后者是主动排气,即利用真空装置将型腔内的气体抽出,也称为负压喷射。 就排气效果而言,两者是有很大区别的。 正确的真空排气应用将大大降低型腔内的气体含量,从而有效提高产品质量。

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本文结合中国压铸云计算平台,讨论真空模具方案设计中涉及的真空阀的位置,重点关注真空阀应该离内浇口更远还是更近?

在真空压铸模具设计过程中,真空阀的位置应能长时间保持真空阀开启,以便尽可能多地抽出气体。

真空阀必须设置在最后填充合金熔体的位置,但这个位置可能违反直觉,如图3所示:与常规压铸一样,真空压铸呈现雾化流。 如果真空阀设置在离浇口最远的位置,真空阀可能会在型腔填充过程中提前关闭。

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为了形象地说明上述观点,特设计了两个有针对性的模型,如下图5和图6所示。 通过中国压铸云计算平台进行压铸充模模拟,观察合金熔体在型腔中的流动情况,直观了解实际压铸过程中两个真空阀位置的差异。

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中国云仿真结果对比


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左边的例子中,当真空阀远离浇口时,真空阀在灌装开始时被堵塞;

在右边的例子中,当真空阀靠近浇口时,真空阀将在灌装过程中继续发挥作用

可以看出,图5中真空阀的设计确实有违直觉。 当熔融金属充满时,真空阀已经被堵塞,图6中的真空阀可以保持最大的畅通无阻,这对于真空排气是有价值的。 时间(在本例中约为 40 毫秒)。 当然,这个模型例子比较简单。 在实际的设计开发工作中,真空阀的位置设计可以利用中国压铸云计算平台强大的压铸仿真能力来确定其最佳位置。

如何在压铸模具中找到真空阀的最佳位置


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