說到壓鑄仿真技術(shù)，大家應(yīng)該感受頗深，近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程領(lǐng)域的普及和計(jì)算機(jī)性能的逐步提升，越來越多的壓鑄件在進(jìn)行實(shí)際壓鑄生產(chǎn)前，工程師們都會(huì)對(duì)壓鑄過程進(jìn)行仿真計(jì)算，目的是通過虛擬的仿真計(jì)算，最大限度地避免因設(shè)計(jì)失誤而造成的時(shí)間和材料成本的浪費(fèi)。

得益于當(dāng)前高性能的壓鑄機(jī)應(yīng)用，筆者收集了大量的壓鑄件生產(chǎn)過程形成的工藝曲線，這些工藝曲線真實(shí)反映了壓鑄生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各個(gè)參數(shù)的變化規(guī)律。通過分析解讀其中的信息，有利于幫助壓鑄從業(yè)人員進(jìn)行壓鑄件開發(fā)，壓鑄模具設(shè)計(jì)和壓鑄工藝設(shè)計(jì)。

接下來，本文將通過一個(gè)案例來詳細(xì)解讀壓鑄仿真報(bào)告，本報(bào)告是基于“智鑄超云” 壓鑄模擬軟件生成的，與之對(duì)應(yīng)的實(shí)際工藝曲線由布勒壓鑄機(jī)自動(dòng)測(cè)繪。

首先我們整體了解一下以上兩張曲線圖：

如上圖所示， “VL”線是壓鑄機(jī)設(shè)定的沖頭速度曲線，如圖4；在實(shí)際壓射過程中，沖頭的運(yùn)動(dòng)速度始終遵循這條曲線的規(guī)律，沖頭實(shí)際速度曲線為“VL a”。可以看出VL a線始終貼合VL線，這是由高性能壓鑄機(jī)的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)來保證的。

在傳感器監(jiān)控曲線中可以發(fā)現(xiàn)，金屬液壓力和填充速度也隨著時(shí)間的推移在逐步升高。該曲線中的壓力和速度變化也遵循著模擬軟件前處理設(shè)置的速度曲線，如圖4示。

然后，我們?cè)賹荷淝€分段進(jìn)行研究：

第一階段：也就是沖頭慢速移動(dòng)階段，壓鑄機(jī)壓射按鈕剛一啟動(dòng)，沖頭低速向分型面方向移動(dòng)，將壓室內(nèi)金屬液面緩慢推高，這個(gè)過程要保證金屬液不會(huì)發(fā)生翻卷，形成壓室內(nèi)卷氣，如圖5所示。

第二階段：金屬高速填充階段，金屬突破內(nèi)澆口處的阻力而高速填充入模具型腔，直到充滿型腔為止，如圖6所示。
第三階段：壓射行程結(jié)束，沖頭端面驟然受到制動(dòng)，壓射壓力突然遞增金屬液充滿型腔后，在高的增壓壓力作用下凝固而成鑄件。如圖7所示。
以上低速、高速階段充填時(shí)間如下（由「智鑄超云」模擬軟件自動(dòng)計(jì)算得出）：
Tips：
低速階段包括沖頭開始移動(dòng)到金屬液流動(dòng)至內(nèi)澆口附近的這段時(shí)間，沖頭阻力較小，一般在50bar以下，如果監(jiān)測(cè)曲線顯示遠(yuǎn)大于50bar，就要關(guān)注壓室內(nèi)表面與沖頭的配合間隙問題，可能是間隙太大，合金液冷凝形成的片狀金屬物塞滿該間隙，導(dǎo)致阻力增大；也可能是由于沖頭冷卻水通道堵塞，沖頭發(fā)熱過快，熱膨脹導(dǎo)致沖頭與壓室內(nèi)表面卡死，如下圖。

從「智鑄超云」模擬軟件生成的監(jiān)控曲線中也可以看出：當(dāng)金屬液流經(jīng)內(nèi)澆口時(shí)，沖頭端面上設(shè)置的傳感器阻力值也開始增加。模擬計(jì)算得出，金屬液達(dá)到內(nèi)澆口處時(shí)，沖頭端面的壓力值為接近10MPa，而此時(shí)壓鑄機(jī)實(shí)際顯示的沖頭端面的壓力值為12.3MPa左右，模擬計(jì)算結(jié)果基本符合實(shí)測(cè)數(shù)值。

結(jié)論

通過對(duì)比「智鑄超云」模擬軟件傳感器監(jiān)控曲線與壓鑄機(jī)工藝監(jiān)控曲線的變化規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)金屬液填充型腔過程中存在的規(guī)律：

1）隨著金屬液高速流向模具型腔，在壓射曲線上反映的沖頭端面的壓力值也會(huì)同步緩速上升，直到型腔充滿，增壓?jiǎn)?dòng)時(shí)會(huì)達(dá)到峰值；

2）如果在充填階段出現(xiàn)壓力激增的情況，應(yīng)檢查沖頭與壓室內(nèi)表面的配合，有可能是因?yàn)閴菏覂?nèi)表面與沖頭潤(rùn)滑不佳，導(dǎo)致沖頭阻力增大；

3）如果增壓?jiǎn)?dòng)后，出現(xiàn)壓力急劇降低，則應(yīng)檢查壓射工藝曲線的設(shè)置，可能是轉(zhuǎn)換條件設(shè)置不當(dāng)，比如轉(zhuǎn)換提前了，金屬液還未充滿型腔就啟動(dòng)增壓，通常會(huì)導(dǎo)致壓力急劇降低，導(dǎo)致增壓無效。

熟悉這些變化的規(guī)律，就可以輕松面對(duì)壓鑄模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)及壓鑄工藝開發(fā)工作。

/ End.

作者：YHZ

資深壓鑄工藝工程師，對(duì)壓鑄工藝?yán)碚撚?jì)算與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合有深入的認(rèn)知。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的教你结合实际工艺曲线解读压铸仿真报告的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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