压铸模具预热方法简述 - 广州国际铸造、压铸及锻压工业展览会

2021年广州国际铸造、压铸及锻压工业展览会即将于2021年3月3-5日在中国进出口商品交易会展馆B区举行。邀您关注今日新资讯：

　　我国各行业产业化进程不断加快，压铸行业竞争越来越激烈，但仍有很多压铸企业直接采用铝料压射方法压铸模具，效率低，成本高。为此，本文着重对压铸模具预热方法进行讨论分析，希望能为同行提供帮助。

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　　模具热传递方式

　　模具热传递方式主要有几下几种：

　　1.1 热辐射

　　热辐射是热量传递的三种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，热辐射以电辐射的形式发出能量，温度越高，辐射出的总能量就越大。同时，物体表面积越大，辐射量也就越大。压铸模具在高温下会通过热辐射流失部分的热能。

　　1.2 热传导

　　热量从系统的一部分传到另一部分，或由一个系统传到另一个系统的现象叫热传导。热传导是固体中传热的主要方式，热量从物体的高温部分传至低温部分，只要物体内存在温度差，就一定会发生传热。热传导为压铸模具最主要的热量传递方式。

　　1.3 热对流

　　液体或气体中，较热的部分上升，较冷的部分下降，循环流动，相互搀和，促使温度趋向均匀。对流是气体中热传递的重要方式，分自然对流和强迫对流。

　　模具热量传到环境空气中，外围的热空气以对流方式带走少量的热量，脱模剂内的水分突然遇热气化，透过自然对流带走热量，冷却通道的流体以强迫对流方式带走模具热量。

　　压铸生产中，模具的热量来源有金属液和压铸机自身产生的热量，但主要来源还是金属液。每次

　　压射金属液时，热量通过热传导传递到模具表面，模具表面迅速升温，紧接着将热量传递到模具内部，再通过模具运水及模具表面脱模剂的喷涂把热量传递出去。

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　　模具预热方法

　　下面列举了3种模具预热方法，并进行数据对比分析。

　　2.1 压射铝液预热法

　　压铸模具上好后，直接开机用铝料进行热模，先低速压射20模，然后转高速压射10模，再转高速增压5模，最后转正常生产。其间需损耗30模铝料，若以250～400 t机型为例，以80模/h的产能作参考，所需耗时约27 min。

　　铝料预热法是将金属液不断地往模具型腔内压射，直接靠金属液来达到升温的效果。但由于喷涂和留模时间都按正常量产的工艺参数设置，每次生产过程中循环模具温度流失较快，导致模具升温效果较差，还需要消耗大量的模次才能将模具升温到工艺要求的温度，耗时也比较长。此外，刚开始模具处于冷却状态，直接将金属液压入型腔，每次循环模具表面的温差都很大，模具容易出现龟裂纹。

　　2.2 模温机预热法

　　压铸模具上好后，接好模具上的油管，先关模（但未关死，动、定模需留有5～10 mm间隙），再开启模温机，将模温机温度设置在100 ℃，当回油温度达到设定温度时保持5 min；然后将模温机温度调至150 ℃，当回油温度达到设定温度时保持5 min；再将温度调至200 ℃，待其温度达到设定温度后保持5 min。最后打开模具，开机，用铝料再进行热模，先低速压射5模，然后转高速压射3模，再转高速增压2模，最后转正常生产，其间需损耗10模铝料，若以250～400 t机型为例，以80模/h的产能作参考，则所需耗时约45 min。

　　模温机预热法是通过模温机将导热油（模温机油）输送到模具内部进行反复循环加热，模具内部先预热，再通过热传导将热量传递到模具表面，实现升温效果，最后再进行10模压射，使模具温度更均匀。模温机预热法以由内往外的方式

　　进行模具预热，对模具的伤害最小，但由于此方法耗时长，而且对模具油路的设计要求严格，否则无法保证模具预热均匀，故很少采用此方法。需注意的是，模温机由室温升温至100 ℃，需耗时约10 min，由100 ℃升温至150 ℃，再由150 ℃升温至200 ℃，各需耗时约5 min。

　　2.3 快速预热法

　　压铸模具上好后，先在模具表面均匀涂抹离模腊（抗焊合蜡），然后用煤气火焰对模具进行初步预热，煤气火焰长度一般为20～30 cm，其间要保证模具受热均匀，持续预热约10 min。煤气火焰预热结束后，开机并用铝料进行热模，先低速压射3模，再转高速压射1模，再高速增压1模，最后转正常生产。其间需损耗5模铝料，其中铝料压射时需将留模时间设置为正常参数的2～3倍，喷涂时间为正常参数的50%，高速压射速度为正常参数的80%，若以250～400 t机型为例，以80模/h的产能作参考，则所需耗时约151 min。

　　快速预热法是先用煤气对模具进行加热，加热之前需保证模具表面必须涂上离模腊，防止局部过热烧坏模具。然后需将留模时间延长2～3倍，增加铸件停留在模具型腔内的时间，加快模具升温。热模时喷涂时间也要减少50%，减少在热模过程中脱模剂带走的热量，达到进一步加快升温的效果。此方法热模耗时最短，而且只需5模即可达到工艺要求的模温区间，因此建议采用快速热模法进行热模。

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　　模具预热方法对比分析

　　推荐铝、镁合金压铸模具的模温区间为150～250 ℃，在此区间内可保证生产产品的品质。不适当的模温会影响铸件质量，模温过高会导致铸件出现粘模、表面起泡、顶出困难、缩孔、缩松等缺陷，甚至会影响到铸件的尺寸精度；模温过低则会导致铸件出现冷纹、冷格、发黑、成型不良等缺陷。故在模具预热时就必须按要求的模温区间进行预热，保证模具预热后马上有正常的铸件产出，提高出货效率。模具预热方法对比分析如表1所示。

　　从表1可知，采用快速预热法热模耗时最短，消耗的模次也最少，能耗最低。

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　　结语

　　快速预热法可明显减少热模模次，减少铝锭的投入，并能在最短时间内将模具温度提升至要求的温度区间，提升了生产效率，保证了生产品质。由于热模模次的减少，模具使用寿命得到了相应延长，降低了企业生产成本，增强了企业市场竞争力，为企业创造了良好的经济效益。

文章来源：《机电信息》

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