热室真空压铸技术应用（二）

　　五、方达瑞热室真空压铸原理

　　真空阀连接在模具上，通过模具上的真空通道与模具型腔相连接。真空阀(1)与真空胶管经过真空机内的气控阀(2)与真空罐相连。真空泵的作用是保证进入真空罐内的空气和烟气将被排除。

　　由于真空阀(1)在初始时处于常开状态，经由与此相连的真空胶管，模具内部型腔与真空机内的气控阀有效地连为一体了。一旦真空罐上的气控阀(2)开启，也就是真空开启，型腔内的气体将被排至真空罐中。要注意的是，在冲头完全覆盖住进料口之前，真空不能启动。所以不会因为大气压与真空间的压差将锌合金推入型腔内。

　　正是采用了方达瑞真空阀，才有可能在通过连接真空阀的通道实时测量到压射时的型腔真空度。该测量值一定要是通过单独连接的管线反馈给真空机的。其它任何方式的测量都不能更真实地反映型腔的实际压力情况。

　　与冷室压铸相比，热室的真空操作过程完全一致，如压射时型腔内真空度的测量，开模后污染度的检测和阀体压缩空气反吹等等。也可以进行手动测污染度，但手动测真空度是一定要注意了：如不能将冲头完全覆盖住进料口，由于压差的作用，会有可能将金属“吸入”型腔和真空阀内。所以请慎重进行手动测真空度!

　　从原理上讲，方达瑞系统的排气过程与其它系统大致相同;不同的是如何停止真空，也就说到了方达瑞真空阀的技术：流经最后点的锌合金依靠动能将真空阀瞬间关闭，从而完成“全过程真空排气”，排气与压射周期一致，实现精确的实时工艺控制。

　　1.熔料池 14.冲头 (直径)

　　2.鹅颈 15.流道

　　3.接嘴 16.浇口

　　4.阶段 1 17.铸件型腔

　　5.阶段 2 18.真空接口

　　6.进料口 19.真空通道

　　7.真空开始信号：冲头前进 20.真空阀关闭启动点

　　8.最小真空开始延迟 (t1) 21.真空阀启动活塞

　　9.真空直接开始信号 (极限开关) 22.真空阀排气活塞

　　10.可能的真空延迟 23.真空排气连接

　　11.真空测量(t2) 24.真空测量反馈连接

　　12.v1,阶段1速率 25.Supervac 真空阀

　　13.v2,充型阶段速率 26.补偿器(模具变型小可以不用)

　　六、方达瑞真空机与真空阀的选用

　　表1为推荐使用的优化配置

　　真空机可选用任何一款方达瑞的机型，无论移动式的还是中央式的，因为最小的一款就可满足锌合金的排气要求。

　　当前方达瑞的真空机都采用触摸式人机界面多语言操作，使用和维护简单明了，压射周期的每一个步骤都清晰在目，包括报警和故障排除。还可进行菜单操作，存储多达50个工艺参数菜单。同时保留最新十次的真空度和污染度的记录，以及上一次真空曲线。加以必要的连接，还可以把真空机的工艺结果传输到任何控制装置上，包括真空曲线，比如传输到压铸机的屏幕上。

　　我们再来看看热室锌压铸对真空阀的选择：我们给出三种尺寸的真空阀，就是为了更好地匹配真实的型腔排气需要，避免流道中不必要的金属浪费。简单的选择已经被优化，即按照锌合金铸件的净重进行选择，上限不可超过20%，否则会影响排气效率。这是方达瑞多年经验和计算的结论。

　　以下这些内容将成为真空阀选择的依据：

　　● 铸件净重(排气容量)

　　● 用于排气的最大真空通道和真空排气接口尺寸

　　● 压铸机吨位

　　● 其它常用产品模具范围

　　● 模具可利用空间和可放置真空阀的深度

　　● 铸件材料，锌(或鎂)

　　● 铸件类型(壁厚，流向等等)

　　● 压射参数

　　七、真空模具设计方案

　　这也是所谓的真空应用，是指将真空系统和模具设计结合起来，以发挥真空排气效率，满足产品无气孔类缺陷的要求。真空通道通常取决于为模具选择了什么尺寸的真空阀。绝大多数情况下，真空阀会放置在固定模上。这样一来，真空通道入口也将与阀一样设置在固定模上。真空主通道与其分支通道将设置在移动模上。

　　重要的一点是建立进入通道的缓冲区，以确保密实的金属流动和收集金属中的渣滓。真空通道要按以下准则建立：

　　● 不能影响系统的排气能力

　　● 要确保金属动能最终关闭真空阀，必须保证金属流的密实

　　● 模具的特殊性和金属的性能必须要加以考虑

　　这些正是那些尝试使用真空技术而又无从下手的厂家所关心的问题。方达瑞做为真空压铸技术的传播者，非常重视客户的实际应用问题：对新客户提供真空模具方案设计，提供免费设计培训;对老客户提供定期咨询访问，不断巩固其真空压铸的技术水平。对于一个新项目或一个改造项目，厂家应向方达瑞至少提供以下信息，以便得到方达瑞提供的真空通道设计方案。厂家所提供的资料越详细，方达瑞为客户做好优化的真空设计方案就越容易：

　　● 模具图

　　● 如是旧模具改造，说明现存的问题

　　● 填写方达瑞的技术数据表格

　　一些实例如下：

　　八、一些常见问题的讨论

　　1. 真空机排气能力取决于什么?

　　首先，我们需要了解真空机的工作原理。考虑到有生成的烟气和管道容积以及漏气，假设要排除一定容积的型腔空气。在一个压射周期内，压射时间非常短，排气的有效时间也就很短。假如单单用一个真空泵在这样短的时间内来抽气，那么就需要一个很大的真空泵;如果用方达瑞中型机来抽气，真正高效排气的是容积为200升真空罐。而真空泵连续工作，只是用来将进入罐中的气体连续排出。也就是说，排气能力取决于真空灌的大小，真空泵大多数时间里只用于“补足”罐内的真空度。在这里不能不提到中央真空系统，这才是最经济有效的真空系统方案。

　　2. 真空阀越大越好吗?

　　我们不能否认在忽略经济因素的前提下，真空机能力越大越好;但值得注意的是，真空阀只能采用合适尺寸的，与产品排气要求匹配的才好。用过大的阀来抽过小的铸件是不可取的，由于真空阀是靠金属动能来关闭的，与较大的阀匹配的必定是较大的真空通道，其结果是过多的金属用于关阀。而由于这样多的金属流经较小的型腔，反而使得铸件过热产生缩孔或流痕。一个极端的例子是薄壁锌铸件的净重不足300克，厂家采用中型阀来匹配，流道和真空通道的重量超过铸件净重的3倍以上，出现了流痕和缩孔。改用小型阀后，问题立竿见影得到了解决。

　　3. 有抽芯的模具可以进行真空排气吗?

　　答案当然是肯定的，在很多行业里，比如在汽车行业，带抽芯的真空压铸是非常成熟而平常的应用。如果说不可以，其实也同时否定了有顶针的模具采用真空排气，但哪个模具没顶针呢?有些人在头脑中始终认为：只要有滑动就会有间隙，只要有间隙就会有漏气，只要有漏气就不能用真空了。看似很有逻辑的想法，实际上反映了人们对高质量产品本身的认识。我们设计抽芯或顶针，不是为了排气的，超过设计标准的间隙不会带来高质量的产品，因为这会为金属的侵入打开方便之门。严格控制间隙，这不是由于用不用真空带来的要求，而是产品质量本身的要求。正常配合间隙下，抽芯也好，顶针也好，都会在配合表面形成润滑膜，这足以应对瞬间的漏气问题，对排气效率不会造成大的影响。

　　九、结论

　　压铸是一种非常经验化的行业，尽管近年来传统的设备和工艺得到了很大的改善和提高，但并不是说好的设备加上高等教育人才就一定能生产出最好的产品。所以人们总是在接受新理念的同时，更愿意依赖自己的实际经验。不错，正如真空压铸在中国的引入一样，掌握真空技术，积累应用经验必将成为厂家制胜的法宝。方达瑞愿以最完美的设备和技术以及多年的成功经验，为中国压铸企业的腾飞倾尽自己的微薄之力。