鋁合金重力鑄造模具的應(yīng)用分析
先進(jìn)設(shè)備固然是保證產(chǎn)品質(zhì)量必不可少的因素，但模具在鑄造中的作用同樣非常重要。尤其對鋁合金，鋁合金汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)來說，模具的精確度和耐久性對產(chǎn)品質(zhì)量的影響非常明顯。
黑色金屬鑄造，模具更多的是為了形成鑄型型腔，一般情況模具本身并不直接與金屬液接觸，尤其對于形狀復(fù)雜的非金屬模鑄造件更是如此，與灼熱金屬液接觸的是造型材料，主要是型砂，這使造型材料成為影響鑄件質(zhì)量的主要因素。而鋁合金重力鑄造則不同，由于鋁合金熔點較低，鑄造性能好，在大量生產(chǎn)時，鑄件的外形一般是由模具直接形成的，如發(fā)動機(jī)的鋁合金缸體、缸蓋等，這不僅有利于提高勞動生產(chǎn)率，而且更重要的是通過調(diào)節(jié)模具不同部位的溫度分布，來控制鑄件的組織結(jié)構(gòu)和晶粒大小，提高鑄件質(zhì)量，同時，避免了大量使用造型材料而帶來的環(huán)境污染，改善了車間的勞動條件。
隨著鑄件形狀復(fù)雜程度不同，鋁合金重力鑄造模具也各不相同。即使是同一零件，采用不同的鑄造工藝，模具形式也往往不同，但不管怎樣，鋁合金重力鑄造模具還是有其共性的。
首先，必須選擇合適的鑄造工藝，鑄造工藝的優(yōu)劣直接關(guān)系到鑄件質(zhì)量和工藝出品率的高低。國內(nèi)有些模具制造廠，已開始使用凝固模擬來進(jìn)行鑄造工藝輔助設(shè)計，通過對充型和凝固過程的計算機(jī)模擬，發(fā)現(xiàn)易產(chǎn)生鑄造缺陷的熱結(jié)部位并予以克服，這對提高鑄造工藝設(shè)計的可靠性，有效防止模具在調(diào)試過程中不必要的返工，是十分重要和有效的。
其次，模具要有好的容熱能力。符合要求的較厚實的模架和模塊，不僅是模具壽命的有效保證，而且對于模具連續(xù)工作過程中溫度場的調(diào)節(jié)都具有非常重要的作用。一些模具廠，為了降低成本，節(jié)約用料，一味地降低模具的有效厚度以達(dá)到減輕重量的目的，殊不知這不僅大大降低了模具的使用壽命，而且使鑄件易于變形，影響鑄件尺寸精度，嚴(yán)重時將導(dǎo)致鑄件批量報廢，給鑄造廠造成損失，更嚴(yán)重的是損害了模具廠自身的聲譽(yù)。
第三，模具要有較可靠的冷卻系統(tǒng)和拔氣系統(tǒng)。通過冷卻，不僅可有效提高勞動生產(chǎn)率，而且可調(diào)節(jié)鑄件溫度場、控制鑄件冷卻速度，進(jìn)而影響鑄件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和晶粒尺寸、實現(xiàn)有效控制鑄件機(jī)械性能的目的。顧名思義，拔氣，就是人為地將型腔內(nèi)部的氣體排到型腔外以減少鑄件產(chǎn)生氣孔類缺陷的可能。同時，通過加裝排氣塞也可以調(diào)劑局部小區(qū)域的模溫，對防止和克服鋁合金開裂和縮陷有很重要的作用。
第四，必須要有與澆鑄機(jī)相匹配的模具定位裝置和便利的模具安裝系統(tǒng)。定位裝置不僅是保證鑄件尺寸、減少披縫和毛刺的關(guān)健，而且也是保證澆鑄機(jī)正常工作的關(guān)健，可以說，模具沒有好的定位裝置，就沒有好的合格的鑄件。模具必須便于安裝和拆卸，因為鋁合金>鋁合金重力鑄造，每隔一定的時間就必須拆下模具重新噴涂料和修模，如果拆卸不方便，勢必增加工人的勞動強(qiáng)度，占用更多的勞動時間，降低產(chǎn)量和效率。
對于鑄造廠來說，優(yōu)質(zhì)模具就意味著優(yōu)質(zhì)鑄件，就意味著較低的成本，較高的產(chǎn)值和利潤。目前，國內(nèi)模具行業(yè)發(fā)展很快，僅鋁合金重力鑄造模具生產(chǎn)廠便不下幾百家，而且隨著汽車制造業(yè)的發(fā)展和外資的涌入，模具生產(chǎn)廠無論是規(guī)模還是技術(shù)實力也都在與日俱增，隨著數(shù)控加工設(shè)備的普及應(yīng)用，模具行業(yè)的加工水平與國外已沒有多大的差距，許多模具廠也有較先進(jìn)的檢測設(shè)備，但我們的管理水平、設(shè)計理念、經(jīng)營理念與國外同行比還有差距，模具材料和熱處理強(qiáng)化手段也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。目前狀況對于鑄造模具生產(chǎn)廠來說，有實踐經(jīng)驗，既懂模具制造又懂鑄造工藝的工程技術(shù)人員也是很缺乏的，而模具調(diào)試和工藝驗證又是模具生產(chǎn)過程中必邁的一道坎，因為得到成功的模具和成熟的工藝是當(dāng)今許多技術(shù)力量較薄弱的鑄造廠所希望的。
模具的標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用是今后模具工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。這對于起步較遲的鋁合金重力鑄造更是如此。只有推行了模具標(biāo)準(zhǔn)化，才能規(guī)范模具制造廠的行為，促使模具廠提供質(zhì)優(yōu)價廉合乎標(biāo)準(zhǔn)的模具才有可能。同時，模具的標(biāo)準(zhǔn)化及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用，將使鑄造廠更易于監(jiān)控模具質(zhì)量，也使模具的維護(hù)和保養(yǎng)更便利。模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用，生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)將有助于改變模具行業(yè)目前多品種、小批量，生產(chǎn)效率低下的狀況，有利于降低成本，提高生產(chǎn)率。
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