锌压铸用热流道的设计与应用
铸件流道损耗
任何了解压铸的人都会知道流道或剩余材料是铸件的一部分。 虽然没有利润价值，但在生产过程中也无法避免。 这部分成本一般只按铸件成本的固定比例计算。 同时，鉴于锌合金的可回收性，最常见的局部处理方法是实时扔回机炉重熔。 由于需要控制质量问题，采用中央熔炉回收流道或废品逐渐被业界接受（图1）。 至于炉渣，较大的压铸厂可自行回收，一般将剩余材料卖回原材料供应商换取新材料。 当地锌材料回收价格一般是新材料的50～70%。 如果没有良好的环境条件，炉渣处理很容易造成空气污染。
以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），假设三班倒，生产周期20秒，机器利用率80%，年产口流道可达190吨。 又如：用80吨机器每次生产100克转轮，同样假设但生产周期改为12秒，转轮年产量超过210吨。
可见流道设计影响成本的重要性。
多种回收方式
在回收方法中，将流道直接扔回炉内是最简单、省钱的方法。 回流熔炼刚产生的流道不需要预热，减少了储存空间，但熔料质量难以控制，夹渣较多，炉温难以控制，合金成分无法得知； 更重要的是，靠操作人员的手艺，比如新材料的配比，观察锅炉水的变化，而工作人员把溢流井和闪蒸入炉内，不仅会使情况变得更糟，这种直接熔化废物也会隐藏它。 高缺陷率、模具设计和压铸参数的不稳定性阻碍了管理人员进行有效改进。 这种方法不适合生产表面质量要求高的铸件，难以准确计算流道损耗成本。
中央炉回收喷嘴和不良品在大产量的压铸厂中流行起来。 其好处非常明显，即回收料的集中处理可以提高炉效，控制合金质量。 如果将熔融金属从中心炉直接送入炉内，压铸机材料温度可以保持稳定，熔渣少。 如果配备自动进料控制，可以将液位的变化降到最低。 目前流行的中央熔炼炉分为大容量铸铁坩埚炉、不锈钢坩埚炉、连续熔炼式无坩埚炉等几类。 锌液输送也分为以下几类：有桥式吊车式液料输送、地面小车式（无轨或履带式）保温炉（带加料装置）输送和保温槽式重力输送装置，连接炉体与中央炉子连接。 它的缺点是投资比较大，只适用于单一合金（小坩埚炉这里不讨论），车间占地大，所以小型压铸厂（五台以下）不适用适合，老厂房改造和合作难度大。 因此，一般只有在新建工厂时才重新规划。 使用小型坩埚炉重熔浇道料，由于缺乏规模经济，成本会比中央炉高，故不作为计算参考。
熔炼成本的计算
只需使用中央熔炼炉计算流道的熔炼成本作为参考。 以一家拥有80台160吨或500,000吨压铸机的公司为例。 假设设备投资1,000万，分十年。 每年加工转轮回收料约XNUMX吨（实际情况应按新料比例熔炼，纯属方便计算重熔成本）。
每公斤浇口材料的熔化成本为 0.93 美元。 根据以上五台机器的计算，年产1000吨流道喷嘴涉及近10万元。 如果把不良品回收再考虑在内，这个数字就更惊人了（如铸件平均重量为100克，不良品率为5%，周期为12秒，年回收不良品约53吨）。 虽然加工量越大，熔炼成本越低，但环保和严格的质量控制成本在这里不计算。 可见，浇口重熔的成本相当惊人，压铸厂必须将成本降到最低。 因此，如何降低浇口重量是控制成本的重要关键。
- 土地占用租金 20.000 港币
- 设备投资分摊50.000港元
- 利息成本 HKD 5.000
- 保养和维修 HKD 25.000
- 燃油费（每吨100升油渣·2美元/升） HKD 200,000
- 电费（1 美元/千瓦时） 30.000 港元
- 工资（包括操作工人、管理人员、质量控制人员） 100.000 港币
- 金属损失 5% (USD 10/kg) HKD 500,000
- 总价：930.000 港元
分摊流道成本的计算方法
精炼水口的费用必须包含在铸件的生产成本中。 最常用的方法是将使用的材料乘以固定百分比。 例如，如果原材料价格为$10/kg，且水口熔化成本为铸件重量的3%，则计算铸件材料价格时将使用$10.3。 这种方法虽然简单，但可能会造成成本计算的偏差，掩盖了出水口回收的真实成本。 现在您可以使用以下示例进行比较：
- 铸件A净重400克，水口流道重量100克。
- 铸件B净重400克，水口流道重量250克。
如果按固定百分比计算：
- 铸造 A 和铸造 B 的成本应该相同（$10.3 x 0.4）= $4.12。
如果按实际回收成本计算：
- 铸造 A 应该是 ($10 x 0.4 + $0.93 x 0.1) = $4.093
- 铸造 B 应该是 ($10 x 0.4 + $0.93 x 0.25) = $4.233
这种差异看似很小，但以20秒为生产周期，机器利用率为80%，三班倒生产，每台机器每年生产1,261,440次。 区别如下：
- 流道喷嘴成本 铸件 A 铸件 B
- 差价 固定比率法 HKD 5.197.132 HKD 5.197.132 HKD 0
- 实际成本法 HK$5.163.074 HK$5.339.675 HK$176.601
- 差价 HK$34.058 HK$142.543
如果采用定比法，铸造A和B的成本是一样的，但实际上铸造B的成本更高。 从本案中可以看出，采用定比法计算铸件B不仅低估了生产成本，而且间接鼓励了设计人员不要以减轻水口流道重量为目标，应在实际中推广应用。成本法（见下表）。
为了减轻浇口的重量，比较常见的做法是采用短浇口（短喷嘴）设计，减少模板的厚度。 它采用了更长的机嘴（一般比普通的长20mm），结合深腔浇口模具设计，减轻浇口重量。 以下是新型热室压铸流道设计。
热室压铸流道设计
压铸流道是熔融金属从喷嘴流入模具型腔的路径。 它由浇道和流道的分支组成。 由于需要贴装铸件，便于脱模，浇口必须有倾角。 同时，活动模板上的分流块可以减少直浇口的厚度； 在分流块内增加冷却水道，有利于结晶器热量的平衡，缩短冷却时间，将铸件拉出并顶出。 澳大利亚 CSIRO 在 1970 年代初期进行的一项研究发现，在可接受的误差下，锌合金液体在压铸的情况下可以概括如下：
液体表现为不可压缩流体
符合流体力学的一般原理
高雷诺数表明流动过程是湍流。
根据上述研究结果，理想的熔融金属流动状态应为：
1.流道截面为圆形
由于周长/面积比最低，圆形截面管的表面阻力最低，因此压力损失也最低。 与相同梯形截面积相比，外围减少20%以上。
2.流管是直的
弯管会产生偏流，将气泡混入熔体中，造成压力损失。 特别是当弯曲半径/管径比小于1时，压力损失迅速增加。
3、流道剖面在液流方面逐渐缩小
管材轮廓的快速变化，无论变大还是变小，都会引起高压损失和涡流。 最好的解决办法是逐渐减小轮廓，以补偿管道表面造成的阻力损失。
转载请保留本文出处和地址:锌压铸用热流道的设计与应用
明和铸造公司致力于制造和提供优质、高性能的铸造件（金属压铸件范围主要包括 薄壁压铸,热室压铸,冷室压铸),圆形服务（压铸服务，数控加工,模具制作，表面处理）。任何定制的铝压铸件、镁或 Zamak/锌压铸件和其他铸件要求欢迎与我们联系。
在ISO9001和TS 16949的控制下，所有工艺都通过数百台先进的压铸机、五轴机等设备进行，从喷砂机到超声波清洗机。 铭禾不仅拥有先进的设备，而且拥有专业的由经验丰富的工程师、操作员和检验员组成的团队，使客户的设计成真。
压铸件的合同制造商。 能力包括从 0.15 磅起的冷室铝压铸件。 至 6 磅，快速更换设置和加工。 增值服务包括抛光、振动、去毛刺、喷丸、喷漆、电镀、涂层、装配和模具。 使用的材料包括合金，例如 360、380、383 和 413。
锌压铸设计协助/并行工程服务。 精密锌压铸件的定制制造商。 可制造微型铸件、高压压铸件、多滑块模具铸件、常规模具铸件、单元模具和独立压铸件和型腔密封铸件。 铸件可制造的长度和宽度最大为 24 英寸 +/-0.0005 英寸公差。
ISO 9001: 2015 认证的压铸镁制造商，能力包括高达 200 吨热室和 3000 吨冷室的高压镁压铸，模具设计，抛光，成型，机加工，粉末和液体喷涂，具有 CMM 能力的完整质量保证，组装，包装和交付。
铸造行业 零件案例研究：汽车、自行车、飞机、乐器、船只、光学设备、传感器、模型、电子设备、外壳、时钟、机械、发动机、家具、珠宝、夹具、电信、照明、医疗设备、摄影设备、机器人、雕塑、音响设备、运动器材、工具、玩具等。
我们接下来可以帮助您做什么？
∇ 前往主页 压铸中国
By 明和压铸制造商 |分类： 有用的文章 |材料 标签： 铝铸件, 锌铸件, 镁铸件, 钛铸件, 不锈钢铸件, 黄铜铸件,青铜铸件,铸造视频,公司发展历程,铝压铸件 |评论关闭
