压力铸造中涂料的选择和喷涂工艺_就上UG网

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压铸生产过程中，在机器的压室和冲头的配合面、模具型腔表面、浇道表面及活动部分的配合部位(如抽芯机构、顶出机构、导柱及导套等)都必须根据工艺要求喷上不同的润滑材料，统称压铸涂料，包括脱模剂、润滑剂。

       涂料的种类有油性涂料、水基涂料、粘体涂料。压铸生产是一个动态热力学过程，在这个过程中模具型腔表面受到熔融金属高压、高速、高温的冲刷，因此涂料的正确选择和合理使用是一个非常重要的过程，它对模具寿命、铸件质量、生产效率及铸件后工序的表面涂覆等方面有着重大的影响，而喷涂涂料正是为了在型腔表面形成一层膜与熔融金属相隔离。



1．涂料的作用
      (1)使熔融金属充填流畅，减少填充过程瞬间热扩散，有利于成形焊合，防止粘模，提高铸件质量。
      (2)避免熔融金属对模具表面的冲刷及粘附，开模时可顺利将铸件脱出，降低模具瞬间的导热和模具温度，延长其使用寿命。
      (3)减少模具中顶杆、型芯和活动部位的摩擦及磨损，延长模具寿命。

2．压铸涂料的性能要求
       压铸模现在多数用H13钢制造，一铝锌合金对其有很强的附着性，所以对压铸涂料的要求较高。
       (1)挥发点低在100～150℃时，稀释液能很快挥发掉，无味且不析出或不分解出有害气体和刺激性气体，不增加型腔中的气体。
      (2)覆盖性好的稀释液挥发后，在高温下能结成薄膜层，但不易产生堆积，对模具及铸件不产生腐蚀作用。
      (3)性能稳定在规定保质期内不沉淀，在空气中不易挥发，对环境污染小，价格低廉。

3．涂料的种类
       压铸涂料分为模具涂料(又称脱模剂)和冲头涂料。
      (1)模具涂料种类繁多，应根据压铸合金种类、模具结构、铸件形状、型腔表面质量和操作工艺等因素而定。铝合金对型面的粘附性最为强烈，因而对涂料的要求较高，而镁合金由于有强烈的氧化作用和较大的热裂倾向，对涂料有敏感性，选用时应特别注意。
     (2)由于冲头与压室的配合面较大，运动速度快，工作温度也高，选用的涂料不仅应起润滑作用，同时还需在高温时能填满配合间隙，起隔离作用。



4．水基涂料的成分及特点
       水基涂料的基本成分是矿物油、石蜡、添加剂等十几种原料经乳化制成，在这些成分中，只要有一种原料配方有1％的变更，制造出来的产品性能就不同，特别是锌合金产品需要进行表面处理时，应选择不含石蜡的脱模剂，见下表。



5．喷涂工艺
        (1)涂料对比浓度(稀释比例)     涂料(脱模剂)生产厂给出的稀释比例是在一定的范围(如兑水100-200倍)。浓度太低，隔离膜太薄，不足以抵抗液态金属热应力的冲刷，结果导致粘膜、顶出困难、拉伤等；而浓度太高，隔离膜太厚，会影响铸件表面质量，并造成型腔中涂料堆积，脱落后进人液态金属中导致气孔产生，多余的涂料还会堵塞排气通道。
       涂料的稀释比例是一个重要的工艺参数，应根据铸件的大小、结构、厚度进行稀释对比。大件及薄壁、复杂件稀释倍数要低些；小件、简单件稀释倍数要高些，可通过试压来确定最适当的稀释倍数及喷雾量，可用比色计对浓度进行检验验证。

         (2)雾化效果   雾化效果取决于喷射装置(如喷枪、喷嘴等)管路的压力， 良好的雾化应成细雾状喷出，而雾化不好则像水龙头喷水，良好的雾化能将涂料均匀地铺散在型腔表面。

        (3)模具温度是影响涂料吸附在型腔表面的主要参数。模具温度低(140℃，喷入的涂料迅速降温到水的气化点以下，涂料就无法沉积在模具表面形成隔离膜，还容易使铸件产生气孔和疏松；模具温度太高(超过380℃)，喷入涂料则在模具表面蒸发、反弹，没有润湿效果，也无法形成隔离膜。生产中模具温度控制在180～240℃为最好，模具温度低于270℃时，喷涂1s即可形成隔离膜。只有达到润湿温度，雾状涂料才能真正与型腔表面接触，最终形成隔离膜。

        (4)喷射距离和喷射时间    为保证模具表面形成均匀的隔离膜，在掌握以上技术的前提下，应优化喷射距离。喷射距离过小时，其喷射流会过高，使脱模剂反弹造成流失；喷射距离过大，雾状涂料融合成液滴，下落时的冲击力会破坏隔离膜的均匀性。理想的喷射距离为100～200mm。喷射时问在0．1～3s就可以形成足够的隔离膜。

       采用自动喷涂时，应根据模具的复杂程度，选择合适的喷涂角度(注意不易喷射的地方)。采用手工喷涂时，应要求操作者按规范操作，避免操作时的随意性而导致废品。