基于AnyCasting的压铸激冷层研究
浇注到压室内的金属液受到压室壁面及冲头断面的激冷作用,其温度急剧下降,形成一层薄的凝固层。压射时被冲头剥离、破碎产生了破碎激冷层,并卷入金属液中,从而在压铸件中形成了破碎激冷层,宏观观察破碎激冷层比正常组织更致密、更光亮,多呈片状。
破碎激冷层,尤其是大片状的破碎激冷层,如果存在于零件的受力部位,往往导致沿着破碎激冷层于基体的分界面发生断裂,是压铸结构件产品必须引起高度关注的缺陷。对破碎激冷层缺陷的预测也是压铸模拟仿真的关键需求。
AnyCasting研发的压铸激冷层分析功能,通过对激冷层的生成过程以及其随冲头移动通过料饼进入型腔的分析,为用户预测激冷层提供了技术分析的工具。
1. 激冷层的生成:
1)激冷层在料筒壁上凝结,形成一层薄膜;
2) 冲头移动,激冷层破裂,剥离的碎片随金属液流入产品;
AnyCasting软件计算激冷层生成的位置,以及平均厚度
2. 破碎激冷层的移动:
1)大部分激冷层碎片积聚在冲头前方;
2)少部分激冷层碎片通过流道进入型腔,不同情况下,碎片有可能聚集在料饼处,有可能进入型腔;
AnyCasting以粒子移动的方式呈现激冷层碎片在料筒和型腔中的移动路径
以上分析工具的提供,有助于我们研究各压铸工艺参数对激冷层的影响
1. 浇铸温度对激冷层的影响
2. 静置时间对破碎激冷层的影响
3. 料筒预热温度对冷凝层厚度的影响
4. 冲头行程对冷凝层厚度变化的影响
5. 料筒内金属液温度变化对冷凝层生成的影响
6. 压射速度变化对破碎激冷层的影响
总结:
1. 温度的影响
a) 料筒温度越高,产生激冷层越少,但是过高的料筒温度,对模具有影响;
b) 浇铸温度越高,产生激冷层越少,但是浇铸温度过高,铸件易产生气孔缺陷;
c) 静置时间越短,产生激冷层越少,但是静置时间过短,在料筒中容易产生涡流,会产生更多气孔缺陷
2. 压射速度的大小对料筒激冷层的生成影响较小。
压射速度快,激冷层粒子生成很少。但也有少量粒子进入型腔。
压射速度和激冷层分布的关系比较难以明确定义。
3. AnyCasting激冷层功能为研究激冷层与压铸工艺参数提供了有效的技术分析工具,为减少压铸破碎激冷层缺陷降低了研发成本和解决途径。该功能将在下一个新版本中正式推出!