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(duì)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(duì)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(duì)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(diǎn)較低,鑄造性能好,在大量生產(chǎn)時(shí),鑄件的外形一般是由模具直接形成的,如發(fā)動(dòng)機(jī)的鋁合金缸體、缸蓋等,這不僅有利于提高勞動(dòng)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(shí),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(dòng)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(jì),通過對(duì)充型和凝固過程的計(jì)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(duì)提高鑄造工藝設(shè)計(jì)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(shí)的模架和模塊,不僅是模具壽命的有效保證,而且對(duì)于模具連續(xù)工作過程中溫度場(chǎng)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(shí)將導(dǎo)致鑄件批量報(bào)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)。
[$page] 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(dòng)生產(chǎn)率,而且可調(diào)節(jié)鑄件溫度場(chǎng)、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(shí)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(shí),通過加裝排氣塞也可以調(diào)劑局部小區(qū)域的模溫,對(duì)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?yàn)殇X合金>鋁合金重力鑄造,每隔一定的時(shí)間就必須拆下模具重新噴涂料和修模,如果拆卸不方便,勢(shì)必增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,占用更多的勞動(dòng)時(shí)間,降低產(chǎn)量和效率。
對(duì)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(shí)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(cè)設(shè)備,但我們的管理水平、設(shè)計(jì)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(duì)于鑄造模具生產(chǎn)廠來說,有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(yàn)證又是模具生產(chǎn)過程中必邁的一道坎,因?yàn)榈玫匠晒Φ哪>吆统墒斓墓に囀钱?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(shì)。這對(duì)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(jià)廉合乎標(biāo)準(zhǔn)的模具才有可能。同時(shí),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。
總之,尺寸精確,生產(chǎn)效率高,便于使用和維護(hù)是模具行業(yè)和鑄造行業(yè)永遠(yuǎn)的追求。