鋁合金壓鑄生產(chǎn)過程中，溫度是核心工藝要素之一，壓鑄模具溫度控制的好壞直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，壓鑄模具溫度控制方式的選擇就顯得尤為的重要。本文從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合鋁合金壓鑄實(shí)際情況，分析鋁合金壓鑄模具溫度控制方式，以實(shí)現(xiàn)模具熱平衡和解決熱節(jié)問題。


　　1、前言


　　隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，給壓鑄行業(yè)帶來了更多的機(jī)遇，也帶來了新的挑戰(zhàn)。在壓鑄生產(chǎn)中，模具溫度對鑄件質(zhì)量，模具壽命和生產(chǎn)節(jié)拍有著重要的影響，因此，現(xiàn)代壓鑄技術(shù)中，模具溫度的控制已是一種不可或缺的工藝手段，本文就壓鑄模具溫度重要性、原則、控制方式進(jìn)行說明，以及針對控制方法選擇的一套壓鑄模具溫度控制方式進(jìn)行簡析。


　　2、壓鑄模具溫度的重要性和控制原則


　　（1） 壓鑄模具溫度的重要性


　　壓鑄模具是鑄造生產(chǎn)過程中的成型工藝裝備，模具內(nèi)所建立的溫度場分布是否穩(wěn)定，對鑄件質(zhì)量、生產(chǎn)效率和模具使用壽命都有重要的影響，直接關(guān)系到鑄造生產(chǎn)的成本和經(jīng)濟(jì)效益。模具內(nèi)溫度場要在工藝要求范圍內(nèi)，這樣才能獲得外觀和內(nèi)部質(zhì)量合格的鑄件，反之溫度過高就會形成拉傷、氣泡等缺陷，延長了冷卻時(shí)間、降低生產(chǎn)效率；溫度過低就會產(chǎn)生冷隔、澆不足、氣孔等缺陷。壓鑄模具長期在高溫、高壓環(huán)境下生產(chǎn)，如果再加上模具溫度場不穩(wěn)定，長期周期性熱膨脹和收縮，模具更容易失效，大大縮短了使用壽命，也降低了生產(chǎn)效率。


　　（2）壓鑄模具溫度控制原則


　　鑄造過程中，模具與金屬液的熱交換達(dá)到理想的熱平衡，即模具在吸收熱量和排放熱量相等，達(dá)到動態(tài)熱平衡，工藝選定后其模具溫度達(dá)到鑄件工作溫度的范圍,對容易形成熱節(jié)的地方進(jìn)行定點(diǎn)冷卻以促進(jìn)熱平衡的形成。


　　3、熱節(jié)


　　（1）產(chǎn)生部位：鑄件結(jié)構(gòu)在壓鑄成型過程中溫度最高，在冷卻過程中極易形成縮孔、縮松以及產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位。


　　（2）控制方式—點(diǎn)冷機(jī)


　　為實(shí)現(xiàn)節(jié)水目的，點(diǎn)冷機(jī)采用了水循環(huán)使用的方式，為保證壓力的充分，增加了集分箱。


　　（3）鑄件熱節(jié)部位型芯增加高壓點(diǎn)冷。


　　（4）點(diǎn)冷水處理：點(diǎn)冷水在冷卻管路中會遇到驟冷驟熱、管路細(xì)小等情況，舊式的水處理一般使用軟化處理，在生產(chǎn)中往往達(dá)不到水質(zhì)要求，點(diǎn)冷管堵塞頻發(fā)，造成巨大的人力、物力、財(cái)力損失，一般使用 RO 反滲透水處理裝置，將點(diǎn)冷水進(jìn)行處理成純水。


　　4、熱平衡


　　（1）原理：壓鑄生產(chǎn)過程中，模具吸收的熱量和排放的熱量要保持一致，這樣才能避免模具越來越冷或者越來越熱，減少因模具溫度不均產(chǎn)生的縮孔、縮松、氣孔等鑄造缺陷。提升鑄件的外觀和內(nèi)部質(zhì)量，模具的使用壽命和生產(chǎn)效率。達(dá)到熱平衡就是對模具高溫的地方進(jìn)行降溫，低溫的地方進(jìn)行升溫的過程。


　　（2）控制方式—壓鑄模溫機(jī)


　　模溫機(jī)分水式和油式，控制溫度在 160℃左右和對環(huán)境要求較高的一般選擇水式，高于 160℃一般選擇油式。模溫機(jī)一般主要的功能是打冷模件使用，對壓鑄生產(chǎn)過程中的溫度調(diào)節(jié)、控制不夠。


　　（3）控制方式—模具冷卻機(jī)組


　　模具冷卻機(jī)組同模具自帶冷卻循環(huán)水配合使用，對模具溫度高的部位進(jìn)行冷卻，以維持模具型腔溫度的熱平衡。


　　5、壓鑄模具溫度監(jiān)測方式


　　（1）手持式熱成像儀


　　每班進(jìn)行熱成像測試，根據(jù)溫度情況進(jìn)行模具的調(diào)節(jié)


　　（2）熱電偶或熱成像儀溫度監(jiān)測系統(tǒng)。


　　根據(jù)模具情況，在模具內(nèi)埋熱電偶（或者在模具上方和左右兩方放置熱成像儀），通過控制系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測模具溫度分布情況，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，調(diào)整模具溫度以實(shí)現(xiàn)模具的溫度監(jiān)控。