增加壓鑄模具強度的設計技巧

壓鑄模具的壽命有限,如何提高壓鑄模具的壽命對於模具設計人員而言是個重要課題之一。一般而言,設計模具時可以與產品設計人員回饋資訊,在產品可接受的程度下進行局部的造型修改,設法在高溫高壓的壓鑄製程中提高壓鑄模的使用壽命。


以下將列舉三個常見的設計方案修正方式以供參考。


1. 避免出現尖角

壓鑄件上的尖角不僅會增加渦流,不利於金屬融湯的流動與成型外,還容易造成模具成型零件的損壞。


2.孔的設置

壓鑄過程中,金屬融湯對於孔型型芯(入子)會造成很大的衝擊力;在凝固過程中對於型芯又會造成很大的收縮力,因此細長的成孔型芯很容易在鑄造過程中斷裂或彎曲。因此孔的設計對於該位置的模具壽命會有決定性的影響。


如果某些孔洞造型及特徵是無法修改的,建議改用可更換之入子進行替代(即便是在滑塊上也一樣),如此可縮短模具維修保養的時間。


如果是大而淺的型芯,建議拔模角設定如下:

鋁合金最小拔模角:2度

鋅合金最小拔模角:1度

鎂合金最小拔模角:1.5度

銅合金最小拔模角:3度


另外,由於成形孔型芯在頂出過程中容易受力而折彎,在產品設計上允許的話,可以做下列的修改。



凝固過程中,左右兩邊的成型孔型芯容易因為受力而彎曲折斷,如果將圖改為右圖,凝固過程中彎曲的力量將改由中心額外增加的公模側壁承受,可大幅減緩成型孔型芯的受力。


另外,在孔的底部增加 R角或是增加 45度的導角,以增加成型孔型芯底部的直徑,都有助於增加其對收縮力的抵抗能力。


3.消除深孔,提高滑塊成型型芯之強度

如果側邊造型有孔時,設計人員會以滑塊成型的方式增加孔洞。但是如果孔的距離太長,則滑塊型芯的長度勢必隨之增加,而導致強度減少。


如果可以的話,可以將造型做適度修正。雖然會多增加一組滑塊,但是可以減少滑塊行程以及減少滑塊型芯所需承受之力量。




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