結果表明，找到相對應的解決方法以及應對措施，從而規(guī)避這些問題對產品質量造成的不良影響。能更好的滿足生產過程中對鑄件質量的要求，保證生產過程穩(wěn)定，從而提升產品的合格率，降低生產成本，提高企業(yè)競爭力。

  鋁、鎂合金壓鑄件已經(jīng)廣泛應用于汽車發(fā)動機及變速箱等零部件， 隨著各大主機廠競爭愈演愈烈，對壓鑄件的質量要求也越來越高，客戶不只是針對交貨的合格率進行控制，而且還要不定期對供應商進行過程審核，使之能夠讓供應商對其需求的鑄件得到可控的、持續(xù)穩(wěn)定供貨。

    供應商之間也面臨著巨大的競爭壓力，隨著人力成本、原料成本等的不斷增加，實現(xiàn)自動化生產慢慢成了一個發(fā)展趨勢。確保生產過程的穩(wěn)定性，使鑄件不良率得到有效控制， 降低生產成本已成為各生產廠家的必修課。 但是企業(yè)在增加硬件設施投資的同時，如果對產品質量的管理能力沒有同步提升，即使具備了先進的壓鑄設備及優(yōu)良的模具，合格率并沒有得到有效改善。

    本文根據(jù)實際生產過程中出現(xiàn)的問題， 從容易被忽略的細節(jié)著手， 對生產過程中常見的問題進行有效管控，來確保先進的生產設備、優(yōu)化的生產工藝以及設計精良的模具可以發(fā)揮其更好的使用效果。

1 壓鑄生產不可缺少的媒介—水

1.1 維持壓鑄機和模具的熱平衡

    水作為壓鑄生產中不可缺少的媒介， 對壓鑄設備及模具起到至關重要的作用， 用來維持壓鑄機和模具的熱平衡，使之達到一個理想的生產狀態(tài)（壓鑄機油溫≥55 ℃，模具溫度控制在 150－240℃），壓鑄機油溫直接決定了壓鑄機性能各方面能不能達到最佳的設計要求， 模具本身的熱平衡直接影響到鑄件生產過程的內部及外觀質量， 所以為了保證生產過程穩(wěn)定，我們需要管控好以下幾點。

（1）使用軟化水保證水質清潔 ，去除水中的鈣、鎂粒子， 以防止壓鑄機冷卻器以及模具冷卻水路結垢堵塞。

（2）做好冷卻水主管路進入各壓鑄機后的管路過濾，保證水質的清潔，對壓鑄機熱交換器制定維護保養(yǎng)計劃，定期清理水垢，并對管路過濾網(wǎng)進行定期清理（見圖 1）。

（3）定期對模具冷卻系統(tǒng)進行檢查沖洗 ，比如每批次生產完畢或者連續(xù)生產超出3 000 或 5 000模次，要根據(jù)當?shù)氐乃�質情況，模具的大小，冷卻方式（點冷/ 通過試）來制定模具的保養(yǎng)頻次及方法。

（4）脫模劑配比使用的水 ，由于各地的水質不同，對于產品外觀要求較高的產品，建議使用凈化水，能很大程度改善產品外觀質量，并且減少模具表面積碳的產生，延長模具保養(yǎng)周期。

1.2 壓鑄環(huán)節(jié)中水對鑄件的影響及易產生的區(qū)域

    壓鑄生產中水對壓鑄件的危害當屬首位，一滴水在接觸到高溫鋁液后會瞬間蒸發(fā)為氣體，此時其體積變化是前者的1 000 多倍。 雖然在填充過程中熔杯以及模具型腔內大量氣體通過模具排氣槽排出，但是仍有部分殘留在型腔內，被包裹在產品內部形成氣孔，造成產品外觀冷隔，內部氣孔的質量問題。所以在澆鑄時，整個合金液流經(jīng)的過程不得有任何形式的水存在，下面我們分析一下產生水的幾個因素。

（1）壓射頭（錘頭 ）與連接頭及壓射桿結合面漏水。

    在壓射過程中流入熔杯（料筒），在壓射桿退回時沒有完全帶走，在熔杯表面形成一層水膜。 在下一個工作循環(huán)時，帶入模具型腔。此時應考慮連接過程中的密封圈是否合適，生料帶是否起到作用（見圖2a）。

（2）澆口套漏水的原因：澆口套與熔杯（料筒）的法蘭結合面滲出水滴，此種漏水需要檢查定模模芯冷卻系統(tǒng)是否有漏水滲入； 澆口套冷卻水管沒有裝好從安裝孔流出的水進入到熔杯內， 需要檢查后重新安裝；澆口套出現(xiàn)裂紋，冷卻水從裂縫流出至熔杯內，更換新澆口套（見圖 2c）。

（3）模具冷卻水管漏水，滴入型腔內。

（4）噴涂完畢后 ，吹氣不徹底 ，型腔內有脫模劑混合液殘留，或者抽芯滑塊槽內有水殘留，插芯時帶入型腔內，所以需要查明原因，調整噴涂吹氣位置和時間以及改善模具局部排水（見圖 2b）。

（5） 模具龜裂， 龜裂位置與模具的冷卻水路貫通，造成冷卻水由裂紋處滲入型腔。

（6） 噴涂過程中，噴入熔杯（料筒）內的脫模劑，沒有吹干（見圖 2a）。

2 填充過程中影響鑄件質量的因素

2.1 壓射頭、熔杯、澆口套的失效模式及對策

    壓射頭（錘頭）和熔杯（料筒）作為壓鑄生產的重要配件， 對壓鑄工藝中壓射速度以及壓射壓力起著關鍵性的作用， 比如壓鑄生產常見的故障有卡壓射頭（錘頭），壓射頭（錘頭）壓射后往后飛料，壓射后退完畢，往往能從熔杯（料筒）內帶出來半圓形鋁皮等，壓射過程中出現(xiàn)異響，卡頓等種種現(xiàn)象，都是影響鑄件的不穩(wěn)定性因素，所以我們需要對其進行壽命統(tǒng)計和管理，并在生產過程中，分階段進行維護保養(yǎng)和檢測(見圖 3)。

（1）建立壓射頭 （錘頭 ）、 熔杯 （料筒 ） 及澆口套檔案，檔案內涵蓋編號、生產模次、測量尺寸數(shù)據(jù)（比如熔杯 3-9 點位置，6-12 點位置， 目的是查看有無磨損，是否在可接受范圍內），根據(jù)磨損程度進行定期更換，或者通過采集數(shù)據(jù)，能夠確定強制更換的生產模次等。

（2）壓射頭（錘頭 ），澆口套的冷卻問題，必須保持水流暢通。 正常生產時定期檢測壓射頭（錘頭）的表面溫度，積累數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)積累后做出曲線圖，定好上下限進行監(jiān)控。 在壓射頭進水處設置流量表， 監(jiān)控水流量大小來監(jiān)控壓射桿內部堵塞情況，做到可視化管理。對于澆口套每批次生產完畢，需要對澆口套進行試水作業(yè)，確保暢通及流量。

2.2 壓射頭、熔杯、澆口套三者配合間隙

    壓射頭（錘頭）、熔杯（料筒）、澆口套相關配件的供應商很多，這三套配件建議選擇同一家供應商，這樣才能做到三者最好的配合，使之更能發(fā)揮各自的最長最佳使用時限，減少生產中因為其配合不好導致的浪費。 （見圖 4）

3 壓力鑄造三要素的保障系統(tǒng)—模具、合金液、壓鑄機

3.1 模具排溢系統(tǒng)幾種結構及失效模式分析

    模具是壓鑄生產三大要素之一， 壓鑄過程實質上就是一個空間置換的過程， 將合金液充填到模具型腔內，把模具型腔內的氣體置換出去。 只要有置換，必須要求有排出的通道，也就是模具設計中的排溢系統(tǒng)，導致排溢系統(tǒng)的失效模式主要有以下幾點。

（1）排溢系統(tǒng)堵塞 ：①單純排氣槽設計的模具，排氣槽被飛邊堵��；噴涂過程，脫模劑殘留將排氣槽堵�。▓D 5a）；②搓衣板式排氣結構設計的模具，排氣片末端殘留鋁渣，堵塞出氣口；油泥污垢堵住出氣口；導致被置換的氣體無法順利排出，最終卷入產品里面，形成內部不良（圖 5b）；③真空閥式排氣方式：排氣閥在生產過程中卡住， 真空機無法完成抽真空（此種情況真空機會發(fā)出警報）（見圖 5c）。

（2）跑料 （飛鋁 ）也是在壓鑄生產中常遇到的問題，生產過程中，模具跑料不僅影響到鑄件的內部質量，更增加了一個危險源，也是一個不安全因素，所以必須保證模具不能跑料，特別是有致密性要求的鑄件尤為重要（見圖 6）。

3.2 合金液熔煉過程工藝要求

（1）按規(guī)定配比進行投料作業(yè) ，通常要求： 鋁錠∶回爐料 =7∶3 為宜。

（2）對集中溶解爐內的清理至少 1 次 /12 小時。

（3）對放入轉運包的鋁液必須進行精煉處理。

    由集中溶解爐放出的鋁液溫度控制在 720－760 ℃，精煉除氣溫度 700－750℃， 轉運包的烤包溫度在800－850 ℃，才能讓精煉除渣發(fā)揮最佳的使用效果。

3.3 壓鑄機必須的維護保養(yǎng)

（1）保證油品干凈 ，液壓油是壓鑄機的血液，血液不好，整個設備能力都會收到影響和制約，嚴重影響壓鑄機的壓射性能。 設備不穩(wěn)定，對鑄件影響也是致命的。 所以，必須要做到吸油過濾網(wǎng)定時清理（1次 / 月）；精密過濾器（紙質 / 無紡布）定期更換（1 次 /3 個月 ）；伺服閥部位的精密過濾器一路至少具有 2 組過濾器，液壓油有計劃的進行過濾（1 次 /年）或者更換（1 次 /3 年），能最大程度的降低同服閥故障率，延長使用壽命。保證設備應具備的各項性能指標。

（2） 壓射同軸度的定期檢測與調整 ， 同軸度不好，對壓射過程的速度及壓力都會受到影響。總之，壓鑄生產是一個綜合性的因素，牽涉到的因素很多，每一個因素都有可能對鑄件造成致命的缺陷， 能夠做到對每一個有可能影響質量的因素進行有效控制和采取有效防范措施， 才能保證整個生產過程穩(wěn)定可控， 才能夠在鑄件生產中保證鑄件質量穩(wěn)定，減少廢品的產生，提高鑄件合格率。

本文作者：王龍生