合格的锌合金压铸件和压铸工艺及模具设计密切相关

锌合金压铸模具是锌合金压铸生产中重要的工艺设备。金属液在压铸模具中冷却凝固，最终形成锌合金压铸件。锌合金压铸件的形状、尺寸、质量，以及压铸生产的顺畅性都与压铸模具密切相关，因此，正确合理地设计压铸模具至关重要。

一、压铸模具基本结构

常用的压铸模具有两个半模组成，分别称为定模和动模。也有更复杂的压铸模具，不止两个半模。

压铸模具组成部分的作用：

（1）直浇道联通压室或至横浇道，包括浇口套和分流锥等。

（2）浇注系统合金液进入型腔的通道，包括内浇道、横浇道及直浇道等。

（3）型腔在镶块上形成，形成压铸件的几何形状。

（4）抽芯机构完成活动型芯的抽出及插入动作，包括滑道、滑块、油缸、斜杠等。

（5）排溢系统排出气体及存储冷金属残渣等。

（6）温度控制系统控制压铸模具的温度，包括冷却水管和加热油管等。

（7）顶出机构将压铸件从型腔中顶出，包括顶杆等。

（8）动模框连接及固定动模部件，包括套板、支撑板等。

二、压铸模具的设计

设计压铸模具要注意以下几个要点：

（1）要尽可能地采用先进简单的结构，保证动作稳定可靠及日常维护、维修。

（2）要考虑浇注系统的可修改性，在调试过程中可以进行必要的修改。

（3）合理选用各种公差、缩尺及加工余量，保证可靠的模件配合及要求的锌合金压铸件精度。

（4）选用合适的模具材料和可靠的热处理工艺，确保压铸模具的使用寿命。

（5）应具有足够的刚度及强度，能够承受锁模压力和涨型力，压铸生产过程中不产生变形。

（6）尽可能使用标准化的压铸模具零件，改善经济性及互换性。

三、压铸工艺系统设计

模具大框设计好后，就进入了浇注系统的设计。在锌合金压铸生产过程中根据产品的内部质量来调整内浇道的位置和方向。近十几年来，随着铸造充型凝固过程数值模拟技术的不断发展以及铸造行业的市场需求，铸造过程模拟商品化软件不断出现。很多主机厂也要求在设计模具前看到压铸模拟过程，因此很多模具厂家都使用了MAGMAsoft或ANYCASTING这两种模拟软件，在设计之初将设计好的三维导入到这个程序里面，设定压铸工艺参数后，模拟软件经过一定的运算来得出接近实际生产效果的模拟动画。

压铸工艺要求模拟达到的效果如下：

（1）合金液应或多或少地同时到达内浇道处。

（2）在填充过程中合金液应平稳填充。

（3）填充过程中不能出现卷气或紊流的效果。

（4）填充完成前，合金液不能将集渣包过道封死。

（5）从填充过程中所产生的冷金属不能存在锌合金压铸件内，应全部被驱赶到集渣包里。

根据填充模拟和粒子追踪模拟，以及压铸工艺的要求，模具的浇道和集渣包的位置和大小都要做到相应的优化；根据凝固模拟和锌合金压铸件的壁厚，模具内冷却水和加热油管，以及点冷却的的位置能够确定；根据模具冲蚀模拟可以确定模具的哪些地方需要重点喷涂。通过模拟分析，在设计时就解决了浇口和集渣包手动优化的过程，这样就节省了模具制造时凭经验所产生偏差造成的模具修改过程。

为了使锌合金压铸件的质量得到进一步的提高，一些锌合金压铸厂利用抽真空技术使废品率下降，创造更高的价值。日本的抽真空技术非常成熟，我国也借鉴了一些他们的经验。抽真空技术要求模具排气道的面积是冲头面积的1:100。在快压射开始前的0.4s启动真空泵，抽真空在设计模具时可以根据产品的复杂程度和模具的大小，来确定使用真空排气波板或真空阀的数量。

如果抽真空技术应用较好的情况下，锌合金压铸件的废品率至少要降到原有废品率的20%以下。但由于抽真空设备价格很高，一些锌合金压铸厂只是将其用在废品率较高的产品模具上。