压铸模具模具压铸

铝合金压铸工艺操作规范

摘要:一、概述 压铸:熔化的金属从模具口高速注入,在未凝固之前加高压,使模具各部分型腔铸满,加工的产品表面美观,且尺寸精度高、稳定。 压铸大致可分为两种:冷式压铸机作业法...

一、概述

压铸:熔化的金属从模具口高速注入,在未凝固之前加高压,使模具各部分型腔铸满,加工的产品表面美观,且尺寸精度高、稳定。

压铸大致可分为两种:冷式压铸机作业法和热式压铸机作业法。前者一般适用于铝合金、镁合金、铜合金等高熔点合金;后者适用于锌、铅、锡等低熔点合金压铸。

二、压铸机简介

压铸机也根据作业方法的不同分为:冷式压铸机和热式压铸机。

冷式压铸机又可分为:卧式压铸机与立式压铸机

xxx目前所使用的均为冷式卧式压铸机。故以冷式卧式压铸机为例。

压铸机主要分为三大机构:锁模机构、压射机构、顶出机构

冷式压铸机本机各部名称:

冷式压铸机的结构组成

下面是冷式压铸机各装置的典型布局

主要有压铸机本机、给汤机、喷涂机、取出机等组成。
压铸机各装置布局

三、压铸安全操作注意事项

1、开机作业前,必须确认“安全门”、“非常停止按钮”、“操作电源开关”、的功能是否正常。

2、必须确认开合模、与取出机、喷雾机之间的安全互锁关系是否正常。

3、严禁两人或更多的人同时操作按钮。当有帮手时(换模),必须在相互确认,高声呼喊,方可下一步动作。

4、压铸作业时,模具分型面前方严禁站人。

 

铸造作业时发生灾害事故的分析:(数据来源日本)

a 模具分型面最容易飞散铝液引起烫伤事故。 43%

b 开模时候的料饼裂碎会引起烫伤事故。 7%

c 被顶出板夹住引起事故。 6%

d 被曲柄夹住引起事故。 2%

e 其他的灾害事故 42%
 

5、取出机活动范围内严禁站人。

6、清理或修理模具时,必须关闭“操作电源开关”或按下“非常停止”按钮。

7、给汤机勺子作业前要预热、涂钛白粉、烘干,以免造成爆炸。熔解炉中严禁注水。

压铸安全操作注意事项

8、压铸机、模具修理时,如有身体一部分要进入动作结构时,必须切断电源开关,以免机械误动造成人身伤害。

 

四、发生事故时的应急措施

1、铝液爆炸时,操作工应尽快躲避,并高声通知。

2、发现火情,应立即关闭电源,随后用灭火器或砂子扑灭。

3、生产中,发现异常动作时,都应立即停止,报告领导,寻找原因。

4、如有人员受伤必须以最快速度送医院抢救。

 

五、安全的三原则

1、5S---整理、整顿、清洁、清扫、习惯化;

a、清洁的场地容易发现漏油、漏水之处,以便于及时修理;

b、整齐、整洁的场所在发生意外时便于及时躲避。

c、防止滑倒、绊倒等的发生。

2、点检、保养

可以提前发现设备、装置的隐患,尽快解决。

3、作业的标准化

作业标准化含有安全、效率、质量考虑,而且也是历次血的教训提炼而成的。操作者必须无条件执行(不管理解与否),生产主管应进行监督、指导,以利操作者理解、执行。

 

六、压铸过程的简单描述(全自动)


1、全自动压铸的循环:


 

2、压铸的射出工程:

所谓良好的压铸件是指没有铸巢(气孔)、外观完好、尺寸精度高的产品。

一般压铸的射出分为三部:低速、高速、增压

压铸的射出

A、低速:是将从汤勺注入料缸内的溶液(铝液)运送至浇口。

此时,溶液表面不会发生波动,且可从排气口排放料缸内的空气,以防止空气进入溶液中。

速度过快时,易形成卷气,使料缸中的空气卷入溶液中。

压铸速度过快时形成卷气

速度过慢时,溶液就会发生凝固。

B、高速:产品的成形。

高速区间的决定可以决定产品的优劣。基本上在溶液逼近浇口处切换为高速。

C、增压:压制凝固产品。在压射停止时,溶液未凝固前进行。

增压有两个概论:升压时间和铸造压力。

升压时间:指的是压射头停止后到铸造压力加压的时间。不仅是对凝固所造成体积收缩做补救外,也可以让卷进产品内部的空气进行最大限度的压缩。并且可以达到内部组织密实的效果。

必须在铝溶液在型腔内凝固前加压。其与产品的壁厚有关。产品越薄则升压时间应越短。即:增压的设定越大!

铸造压力:与压铸头的面积、压铸机的ACC压力有关。一付模具在指定的机床上生产,其压铸机所释放出来的铸造压力是个定值。只有调整ACC压力才能调节铸造压力。
 

七、现场操作

1交接班(上班)

1.1 压铸课操作工必须提前15分钟上岗。

1.2 穿戴好工作衣、裤、帽、鞋。方可进入车间。衣、裤袖不应卷起,防止各类烫伤。双手必须戴手套。

1.3 作业基本工具的准备:

钳子——取放压铸毛坯件

木榔头——敲产品的废料(渣包、隔皮)

1.4 设备的点检。

完成《设备日常点检卡》上面的各项点检,并作记录。要求务必每项落实,不可敷衍了事。如有异常,马上报告。

1 5 模具的点检

观察模具的生产情况:是否漏水(特别是模具型腔内);

分型面及滑块的隔皮是否厚,如厚,则应及时清理;

分型面是否干净(脱模膏、离型剂的附着),及时擦拭;

模具的冷却回路是否正常。

1.6产品的点检

仔细检查产品的外观质量;各型芯是否断、弯;咬模等情况,特别是产品可视表面的粘模。

1.7压板螺丝、拉杆螺丝、压射杆抱攀螺丝的检查。

1.8与上班人员进行交流。

如:生产情况、设备运转情况、模具状况等

1.9对照《铸造条件标准书》,核对实际的铸造条件。并填写铸造日报表。

2、冷模起动

2.1 停机时间在30分钟外的模具我们称之为冷模。

2 2 冷模时,压铸操作者必须按照从低速预打到高速预打的过程,低速预打的数量与高速预打的数量没有严格控制的分配要求,但操作者必须经过一定数量的低速(一般要经过10~20模,具体数量由操作者评经验来判定),然后才能切换到高速预打。对于没有增压切换按钮的机床------再通过一定数量的高速(一般也要经过10~20模),直至铸件质量合格。对于有增压按扭的机床,再切换到增压,直至铸件压铸质量合格。

2.3 xxx严格要求操作者冷模启动后预打数量必须废弃30模(低速预打数+高速预打数+高速增压预打数)以上(包括30模)。

2.4 压铸操作工需要将所有的冷模启动的产品(冷模品)放入压铸机附近的指定的位置,以便巡检员确认数量。经过巡检员确认数量后并记录后,再由巡检员把这些产品丢入废品箱中。注意:操作者不能擅自丢弃

2.5 对于有强度要求的雨刮器接头产品:压铸操作者把冷模启动后生产出来的第一、二模产品放在管理板上,对于该二模合格品,巡检员任一模做锥孔断面破裂测试,观察断口晶粒是否正常,如正常,将另外一模做好标记(请写下日期/送时间/机床)送品管课进行气孔检查及强度测试,如不正常,应立即向主管负责人反馈解决。

2.6 对于有性能要求的其它产品;应按检查单上要求进行抽检。(品管)

3 热模起动

3.1 停机时间在30分钟内的模具我们称之为热模。

3.2 热模时,一般压铸操作者也要经过从低速预打到高速预打的过程,当然停机时间短,也可直接进入高速增压状态。

3.3 热模启动的废弃数量,xxx没有严格要求,由压铸工操作者评经验自己把握,一般是在10~20模之间。(废弃数量太多,会造成浪费,数量太少,会造成不良品流入下道,直至流入客户手中,切记停机后,必须得废弃,无论停机的时间有多短,都必须废弃)

特别地,对于法莱奥的接头产品在执行热模启动时,都必须得废弃20(包括20模),对于冷模启动后必须拿5模做强度实验,对于热模启动拿1模做强度试验。

下面为机床报警后,重新启动后的第一模产品:

热模启动的废弃数量

4、压铸加料操作程序

4.1 确认材料的牌号(色标)与所生产产品的材料牌号(铸造标准书)是否一致,确认一致后,方可加料。如有问题,马上上报。

下面为xxx主要原材料的色标

压铸加料操作程序-确认材料的牌号(色标)

4.2 为防止铝块上有水份和湿气,加入坩埚中引起爆炸,铝块应放在坩埚上烘烤预热。除了消除不安全因素,还可节约能源、加料后减小铝液温差的波动。以目前xxx的熔解炉规格,一般预热烘烤的铝块为6块左右。(如图)

铝块应放入坩埚

4.3 铝块必须从熔解炉的“材料加入口”加入坩埚中,严禁从“铝液取出口”中加入。

铝液取出

4.4 铝块的加入量:

xxx所使用的铝块重量一般为4~5kg,为保证坩埚中一定的铝液容量和铝块加入后铝液温差的波动范围(xxx要求±20℃)。通过试验与经验所得:每次加入的铝块为二块。

禁止三块或三块以上的铝块加入炉中

4.5 铝块的加入时机:

坩埚中铝液的容量越大,铝块加入后,铝液温差的波动就越小。对产品质量的影响就越小。因此,铝块的加入应勤,确保熔解炉燃烧机的长时间的燃烧,坩埚中铝液的容量不减退。试验与经验所得,铝块加入方法:铝块加入后,铝液的测量温度下降,下降至设定温度后,熔解炉点火燃烧,铝液继续下降至一定程度后上升,当铝液上升至接近设定温度时(一般差2~5℃),加入烘烤的铝块二块于坩埚中,添加二块铝材于坩埚上进行预热烘烤。以此类推。

铝块的加入时机
4.6 坩埚中铝液表面上的氧化物、酸化物应随时除去。边加料,边观察铝液的氧化物是否堆积,是则应及时除去放入指定的容器中。使这一动作成为习惯。

坩埚中铝液表面上的氧化物、酸化物应随时除去

4.7 加入铝块时应注意,铝液的飞溅,防止烫伤。

4.8、熔解炉及四周要保持干净、整洁。(如下图)

熔解炉及四周要保持干净、整洁

 

5、压铸废铝放置

5、1一般一台压铸机需用两个红车,黄车应不常更换,故几台压铸机合用一辆。放入指定地点。

5、2红车中只允许放料柄|,渣包和一些干净的碎铝;黄车只允许放氧化铝、垃圾铝。有油迹的碎铝归属于垃圾铝。

 

压铸废铝放置
5.3 压铸操作工在作业过程中,料柄与渣包尽量分开,一红车放料柄,一红车放渣包,以便于料柄回炉(A380、Si9Cu3)和料柄、渣包的运输。

下图为两红车的典型配制:

压铸操作工在作业过程中,料柄与渣包分开

目前,xxx的运铝方式为:

 

渣包与料柄的分开运送

渣包与料柄的分开运送(运送周转箱所决定)。如:渣包与料柄混淆运送,结果…

6、模具吊装程序

6、1模具有动、定模分开吊装,也有整付模具连在一起吊装。一般来说,模具非常大,行车力不足的情况下用前者,其余用后者。鉴于IKD的实际情况,本程序以后者为例。

 

1、模具吊装前的步骤

     1)将要生产的产品的作业指导书(铸造标准书),从指定放置地取出,挂于管理台上。

     2)工具的准备:从工具箱中取出吊装模具所需的各类工具:压板扳手、管子钳、止泄带,如有拉杆时,还需准备拉杆扳手,放置压铸机旁,以做备用。

     3)检查将要生产的模具是否位于指定的模具架上,模具的状态是否可以吊装生产。

     4)压铸机上原先生产的模具停机后,旋转喷涂机,擦干净模具的分型面,模具型腔涂上脱模膏(防锈油)后合模。关闭压铸机的操作电源。关闭冷却水,把掉橡皮水管。有拉杆时,则必须拧掉拉杆,使拉杆脱离模具。

     5)移动行车至模具正上方,吊挂住模具的吊环螺丝(动、定模各一个吊环,严禁使用一个吊环进行装卸模具),调整行车缆绳的松紧程度,不宜过松、过紧。缆绳垂直于水平面,不可弯斜。

      6松开模具压板螺丝,开启压铸机后低速开模,调整压铸机的移动模板的位置,确保模具能从压铸机中取出。点动行车的上下位置,使模具脱离料缸。边看大柱、固定模板、移动模板的间隙边低速上升使模具脱离压铸机。控制行车,将模具移动空旷区域,拧下水管(为了安全,在拧模具底面水管时,模具的悬挂高度应在操作者的肩部以下,拧其它水管时,模具的高度应低于0.5m)。

      7)模具拧下水管后,清理模具表面的铝末、垃圾等杂物。放最后一模产品于模具上。放回指定的模具架位。如需修理或保养时,则应将模具送入模修组。

      8)卸下的压板、压板螺栓、垫块应放置于压铸机旁。压铸机的移

模板、固定模板、大柱都应擦拭干净,不允许有任何杂物。

 

模具吊装前的步骤

6、模具的吊装

6.1 将要生产的模具从模具架上吊移至压铸机前的空旷区域。在移动模具过程中应注意以下几点:

         a、必须使用双吊环螺丝。动、定模各一个吊环。并确认吊环螺丝是否固定;

         b、行车的钢丝缆必须完好,有部分断裂则不可使用;

         c、模具在移动过程中不高于0.5m

         d、移动时不可太快,以免过度晃动;

         e、移近压铸机时,应特别小心模具的晃动,以免对设备造成破坏。

         f、模具吊挂时,为便于安装,模具的定、动模平面应尽可能垂于水平面或定模稍高于动模(如左图)。

模具吊挂时模具的定、动模平面

6.2 查阅铸造标准书,确认料缸、压射头与模具的尺寸是否一致。如不一致时,则应更换料缸与压射头。确认是否需要拉杆。

6.3 安装模具上、下边的冷却水管。

         a、冷却水管螺纹处应缠绕止泄带,防止漏水。止泄带的缠绕方向必须是沿螺纹的反方向。

 安装模具上、下边的冷却水管

         b、水管安装时,必须用老虎钳或管子钳拧紧,防止模具漏水。

         c、安装模具上边的水管时,模具的高度应不高于0.5m。安装下边的水管时,模具的高度应在操作者的肩部以下。

6.4 冷却水管安装完毕后,起吊模具,上升模具至一定高度(模具的高度应高于压铸机的本机0.2m以上)。-------通俗的说法是:模具低边的水管应高于压铸机的大柱。 控制行车,将模具移至压铸机的正上方,边看压铸机的大柱、固定模板、移动模板的间隙边低速下降。使模具进入压铸机内部。移动过程中,行车的移动速度必须使用慢速或点动,以免模具的晃动而损坏压铸机、模具。特别是应防止对喷涂机的损伤。

6.5 调整模具的位置,寻找模具浇口套与料缸的同心度。直至浇口套与料缸配合一致(可以预先在料缸中放入压射头便于寻找浇口套与料缸的同心度)。

调整模具的位置

6.6 低速合模,确认压铸机的“模厚”与模具的厚度关系。通过调整压铸机的移动模板的位置,使压铸机的“模厚”与模具的厚度一致。模具尽可能保持水平。在此过程中,压铸机顶棒位置的选择要同时进行:必须使用3根以上的顶棒,且顶棒必须等长,顶棒的长度要根据模具推板的位置而定。过长,将撞坏模具;过短,可能顶不到推板,无法取出产品。

6.7 合模后,安装拉杆(除非不需拉杆),注意:拉杆螺纹必须全部拧入模具推板孔。拉杆另一端的锁紧螺帽(两个)在机床顶板上紧固,与其不能有空隙。

6.8 压紧压板:
       a、压板垫块的高度应于模具的压板槽等高;

压板垫块的高度

       b、压板螺栓应尽可能靠近模具;

       c、在压铸生产过程式中,为防止压板的松动,应使用弹簧垫片(专用);

       d、动、定模各单边一般应使用两个或两个以上的压板进行固定。

6.9 压紧模具后,移开行车至空旷区域。低速开模,检查滑块是否到位(如有异常,停止开模,报告班长)。确认模具无异常。如有油缸抽芯时,关闭操作电源,安装好油缸、油管、接好中子控制电线。按《铸造标准书》设定好中子顺序。用手动检查、确认抽芯动作是否正常;油缸控制箱的行程开关是否到位;中子控制线是否起作用。然后手动低速合模、开模。自动合模、自动空打压射、自动开模,检查是否正常,如不正常,报告班长或机修人员。

6.10 锁模:先将模具锁至不到位后,稍微后移机床的移动模板,即可(锁模程度为80%)。

压铸模具锁模
锁模后打开模具,手动顶出模具顶杆,调整顶出行程,有拉杆,则应确认顶杆复位是否到位。手动压射,确认压射动作是否正常。

6.11 关闭操作电源。安装模具的左右冷却水管,水管也应缠绕止泄带。

6.12 通进、出水橡皮管:

        a、橡皮管与水管的连接应用夹子固定,防止漏水;

       b、检查确认模具的各条冷却水路有没有水不通的地方和漏水的地方;

       c、各条冷却水路应各自独立,不可串联,便于调节模温。

压铸模具通进、出水橡皮管
6.13)开启压铸机,调整喷涂机的喷涂管子(铜管),使涂料均匀的喷射于模具的型腔各部。

6.14)确认、调整取出机的各部动作的位置。

压铸机机械手位置调整
6.15)参照《铸造标准书》,设定压铸工艺参数后,开始压铸作业。

6.16)两人或多人换模时,换模的每一步骤,都应互相高声呼喊,提醒对方。

6.17)换模结束后,行车移至指定地域,工具放回工具箱。清理作业现场。

7、切边模的操作说明

7.1作业前的准备:

检查切边模与产品是否一致,切边模是否干净,油压机模板及切边模上下模板是否干净,油压机模板及切边模上下模板是否干净,油压机四周是否干净,以免不同产品、不同材料的混淆。

7.2 切边模安装:

开启油压机,将切边模尽量安装在油压机的中心位置,上下模位置必须对位准确,拧紧压板螺丝,将切边模的上下模分别固定于油压机的上下模板上,手动调节切边模的行程和极限行程。试冲几模,检查产品是否有缺陷,并作首件样品送品管确认是否合格,如合格,则,采用自动进入正常生产;

7.3 压铸件必须在冷却一定时间后方可放入切边模内,进行生产。否则,不但会把产品压坏(变形、拉伤、缺肉),还会把模具压坏,导致所生产的产品全都报废;

压铸件冷却一定时间后方放入切边模内

7.4 操作过程中,应随时检查切边之后的产品,看是否有碰伤、压痕等废品,如有应马上报告班长,即时进行修理,一般做10模,检查一次;压铸毛坯件、产品必须小心轻放,减少不必要的碰伤;

7.5 随时清理切边模上的杂铝(用气枪吹),一般做10模就应用气枪清理留在模具的杂铝、碎铝。模具上如有杂铝而没有清理掉,则会压坏下面生产的产品,使产品变形;

清理切边模上的杂铝
7.6 经常涂抹润滑油,防止压伤产品;

7.7 切边后的废料(料头、渣包、废品等其它残渣),必须放在红色废料箱(红车)中,不准随地乱扔。

注意不可用网状铁框取代红色废料箱

 

铝合金压铸件切边后的废料放置
作业结束后,作业场地(油压机及四周)打扫干净,做到清场,防止不同产品、不同材料的混淆。

压铸后场地清洁
7.8 切边之后的产品要有序的堆放在物品箱中(白色周转箱),产品的高度不能超过箱子的高度。

7.9 产品的摆放与运输:

下料后的产品周转箱按规定数量放置于运输小车中(即:小车底层最多只能放四层,上层最多只能放二层),且四周转箱摆放整齐,送下道检验工序,运输过程中,小车需平稳移动,以免周转箱的产品碰伤和周转箱的倒塌。

为了减少不必要的碰伤,便于统计数量,产品的摆放必须整齐,特别是接头产品。

注意点:

1、周转箱中产品层与层之间应衬纸隔开;

2、每层的产品都应摆放整齐;

3、产品的高度绝不允许高于周转箱,以免压坏产品;

压铸件的摆放
 

4、产品运输中,需平稳移动,小车速度不可过快,防止翻车;

5、周转箱放置于小车的数量:底层最多四层,上层最多二层。

压铸件周转箱放置
8、日常作业中发现的一些问题

8、1、压射头的润滑。

压射头在做压射动作之前,都应进行润滑。

润滑的目的:便于料柄的脱模(定模);

减少压射头与料缸的磨损。

压射头的润滑的三个步骤:吹气------吹干净料缸中的各种杂质(隔皮、小铝块)

润滑------放润滑油

吹气------使压射润滑油均匀的分布于压射头

8、2、给汤机汤勺(xxx的汤勺为铸铁制造)。

8、3停机后,给汤机的待机位置

为保护给汤机中的耐热轴承咬死,延长使用寿命。

规定给汤机的待机位置,必须退回压铸机的本体,即给汤机勺子不允许停留于熔解炉坩锅的上方

压铸时给汤机的待机位置
8、4、离型剂的喷涂

必须掌握以下要领:

a离型剂喷涂前,应吹气。吹除型腔、分型面上的隔皮、碎铝片等异物;

b离型剂的铜管应均匀分布;

c重点部分如锥孔、浇口处等,离型剂应集中喷涂;

d离型剂的稀释倍数为70~120;

e离型剂喷涂后,应保证一定时间的吹气(2秒以上)。最佳效果为吹气后,模具型腔干燥、无水份。

f离型剂的喷涂原则上是越少越好。

8、5、料柄厚度的控制

料柄是对模具型腔内的铝液进行有效的压力传导。料柄越薄,产品的比重就越低。

此外,料柄处的破断层堆积的数量是最多的,且数量众多。

因此,料柄的厚度必须严格控制,以卡板为准。即:直径¢50~60 15~20mm

直径¢70~80 17~25mm

(一般)

特殊:8627/8647接头:直径¢50~60 12~23mm

缸体系列: 直径¢50~60 18~30mm

直径¢70~80 20~32mm

xxx的卡板为:

料柄厚度的控制
8.6 模具、压铸机的漏水

 模具、压铸机的漏水

 模具、压铸机的漏水

压铸模具漏水环境变差

8、7模具顶杆断未卸模(特别是渣包顶杆)

8、8、工作环境

压铸车间本身的环境就差:高温、空气混浊、各类油渍等。

因此,我们应时刻保持好自己的工作环境,使其干净、整洁。

8、9模具的运输与放置

8、9、1模具的运输:

  同一车间内,模具的移动应使用行车,使用行车时,模具必须使用双吊环螺丝。动、定模各一个吊环。并确认吊环螺丝是否固定;

  车间与车间的运输(如模具卸下后去修模),则使用手动液压车、或钗车,模具不应直接放置于车上,应先将模具放置于木托盘上,在用液压车、钗车等工具进行搬运。

  搬运时,应注意,车子的运行速度,特别是在弯角处应放慢速度,防止模具从车子上滑落。

8、9、2模具的放置

  模具在生产完毕后(如不需修理、保养),模具应放入指定的模具架,具体位置见《xxx生产模具分布一览表》。

  在生产过程中,严禁模具一直放于地面(包括新模具、试模模具等)。

8、10《铸造日报表的填写》

8、11《压铸课处罚项目表》

9、操作工自检

压铸操作工自检

自检的目的:控制不良品流入下道工序。

xxx是一家生产铝合金压铸件的公司,压铸课又是压铸件的第一道工序。

10、交接班(下班)

10、0 尽可能做到:当班的工作当班完成,切勿拖至下班。如换模。

10、1 填写完整《铸造日报表》,并上交至班长办公室,由班长签字审核。

10、2 作业四周做好6S工作。

10、3 与接班者交流:生产过程中的一些情况。

10、4 按时打卡下班。

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