
在ADC12壓鑄生產中,筆記本電腦外殼支架等結構件的縮孔縮松問題長期影響產品合格率。例如,某ADC12筆記本外殼支架(材質凝固收縮率4-5%)原壁厚3-8mm不均,壓鑄工藝參數為澆注溫度630°C、壓射速度3m/s,在壁厚突變處出現縮孔;廠家將厚壁減至6mm后,因薄壁區(qū)(3mm)凝固速度加快(較原厚壁快3-5倍),補縮通道提前封閉,縮松缺陷反而增加30%。另一案例中,某5mm壁厚零件減至3mm(壓鑄溫度620°C),因ADC12糊狀凝固特性,厚壁補縮源消失,導致大面積縮松。這些問題直接影響零件抗拉強度(下降15-20%)及結構完整性。這篇內容整理自廣東長創(chuàng)精密在鋁合金壓鑄項目中的實際經驗,供行業(yè)參考。
縮孔縮松的核心矛盾在于壁厚變化打破了金屬液凝固與補縮的動態(tài)平衡。ADC12壓鑄時,金屬液從液態(tài)到固態(tài)需經歷"液態(tài)收縮-凝固收縮-固態(tài)收縮"三階段,其中凝固收縮(4-5%)需通過模具補縮通道補償。實際生產調試中常出現:厚壁減薄后,原厚壁區(qū)(如8mm)作為補縮源的凝固時間從28s縮短至15s,而薄壁區(qū)(3mm)凝固時間僅8s,導致補縮通道(熱節(jié)處)被先凝固的薄壁區(qū)封閉,厚壁減薄部位因補縮不足形成縮松。單純調整壁厚未同步優(yōu)化凝固順序,相當于切斷了"厚壁補縮薄壁"的天然路徑,反而加劇缺陷。
針對壁厚不均問題,需通過模具分區(qū)溫控構建合理溫度梯度。技術原理在于:模具溫度直接影響金屬液凝固速度——溫度高則冷卻慢、凝固時間長,為補縮爭取窗口。具體實施時:
預熱階段:厚壁區(qū)220-240°C(較薄壁區(qū)高40°C),通過獨立溫控回路加熱,確保金屬液充型后厚壁區(qū)保持流動性;
生產階段:厚壁區(qū)200±5°C(比例閥精準控溫),薄壁區(qū)160±5°C,利用溫度差形成"薄壁先凝固成殼、厚壁后凝固補縮"的順序,避免縮松。某項目中,此方案使厚壁區(qū)凝固時間延長至22s,補縮效率提升40%。
為進一步優(yōu)化溫度場,需結合隨形冷卻與局部加熱協(xié)同設計。隨形冷卻水道(直徑8mm、間距25mm"之"字形排布,水流速1.5-2.0m/s)可均勻帶走薄壁區(qū)熱量,避免局部過冷;針對厚壁過渡區(qū),布置直徑6mm、功率50W加熱棒(熱電偶閉環(huán)控溫,誤差±3°C),延緩該區(qū)域凝固,確保補縮通道持續(xù)開放。兩者協(xié)同使模具溫度場均勻性提升25%,金屬液凝固順序可控性顯著增強。
通過"厚壁區(qū)獨立溫控(200±5°C生產溫度)+隨形冷卻+局部加熱"的協(xié)同方案,可有效解決ADC12因壁厚不均導致的縮孔縮松問題。某項目實施后,零件縮孔縮松缺陷率從28%降至5%以下,合格率提升至92%,抗拉強度恢復至標準值(≥220MPa)。該方案為復雜結構壓鑄件提供了可復制的溫控思路,尤其適用于壁厚3-8mm的鋁合金結構件。
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