复杂结构件的高压压铸
- 高压压铸嵌件
- 创新的重力铸造内浇口系统
- 使用无机粘合剂系统的砂芯吹芯和芯干燥
- 盐芯在高压压铸中的应用
- 概括
复杂结构件的高压压铸
“高压压铸（HPDC）工艺是一种众所周知的近终形制造技术，可以以低成本提供几何形状复杂的铝合金和其他低熔点合金产品。”
工艺优势：
- 尺寸精度
- 加工余量低
- 薄壁和复杂形状成为可能
- 非常高的凝固率（良好的机械性能）
- 高强度
- 良好的表面质量
- 自动化程度高，生产效率高
挑战：
复杂结构件的高压压铸工艺
结构高完整性铝压铸件的要求：
- 减重和零件集成
- 高强度/碰撞性
- 耐腐蚀性
- 可焊接/可热处
- 表面质量
- 无失真，公差
“复杂的结构部件对 HPDC 工艺和工具概念的要求非常高。”
全过程详细仿真分析：
- 热模循环工艺
- 灌装工艺（填充腔室，使用 PQ² 图表模拟活塞运动）
- 凝固冷却
- 残余应力计算
数值模拟应在产品开发的早期阶段开始
- 因功能、生产工艺和材料而产生的设计要求
- 减少开发时间和成本（由于减少了实验循环的数量）
- 铸造缺陷的预防
- 提高铸造质量
产品开发：
- 铸件凝固模拟（包括应力计算）
- 浇注和排气系统（热点、应力、变形……）
- 入口和通风口的定位
- 减少材料堆积
- 避免临界应力和不允许的变形
- 设计优化
铸件设计：
- 以“质量源”作为填充模拟
- 内浇口和排气位置的定义
- 可铸性检查（冷运行、铸造缺陷……）
- 设计优化
- 设计浇注和排气系统的填充模拟
- 铸造系统优化
工装设计：
- 凝固模拟
- 热平衡分析
- 冷却系统尺寸及位置（专用冷却设备）
- 工装设计支持
- 热模具循环模拟（带应力模拟）
- 热平衡分析
- 工艺参数定义（时间、温度……）
- 冷却系统优化
- 改进工装设计
- 使用 PQ² 图表、固化和冷却来模拟整个过程，包括填充压射室和活塞运动建模
- 工艺参数定义
- 浇注和排气系统的最终优化循环
- 模具设计的最终变更
2014年国际铝压铸奖得主：
- 反复试验不会产生可生产的铸件
- 只有在模拟的支持下才能进行开发
- 可铸性、内浇口和排气系统
- 模具设计、工艺参数……
用于重力铸造的创新型浇口系统
智能轻量化结构
问题：在不影响稳定性、安全性和舒适性的情况下减轻重量
解决方案
- 特别轻的高科技材料
- 现有零件的现代设计
- 好处：
– 更稳定、更安全、更舒适
– 减轻重量和油耗 - HPDC 中的陶瓷嵌件减重
强度增加
改进的性能特征
案例
制动盘中的陶瓷嵌件
底板中的陶瓷嵌件
模拟有助于获得答案
分析对填充模式的影响
– 温度、铸造缺陷……
镶件的渗透
– 填充方向
镶件上的力
– 压力和剪切力
对凝固的影响
– 凝固时间
– 铸造缺陷（ 收缩孔，…)
热致应力：
模拟有助于优化
刀片的工艺、工具和设计
