帮助压铸厂商解决生产效率和质量问题

压铸脱模剂的功能是提高铸件生产效率和产品质量,同时将工作场所和废水排放对环境的负面影响降至最低。从脱模角度而言,任何阻碍铸件从模具顺利脱模的因素均是问题。根据我们长期从事压铸行业的经验,包括我们早在20世纪60年代末被压铸研究基金会认定为行业领先企业时所做的研究以及我们多年来与客户肩并肩在车间共同工作的经验,我们深谙您在压铸操作过程中可能遇到的问题。这些问题包括:

  • 粘模
  • 多孔
  • 腔内结垢/积碳
  • 冷隔
  • 白点
  • 环境挑战

粘模

Soldering on the die粘模是熔融合金与模具钢粘连产生的结果。高温和腐蚀会加重粘模问题,且多见于模具的特殊区域。在熔融金属和工具钢之间形成屏蔽涂层可防止产生粘模现象。某些合金更容易产生粘模现象。肯天采用先进技术开发出多种压铸润滑剂,以此满足不同温度范围和合金材料的要求。肯天专有的聚合物确保高温条件下的卓越压铸效果,无硅系列脱模剂可应用于温度较低的模具表面。

多孔

多孔是压铸过程中的最大问题。压铸工艺常常用于使用轻金属制造轻质部件,以取代钢质或铁质部件。由于轻金属的固有强度低于钢质部件,因此应避免产生任何降低部件强度的情况。铸件横截面的小孔会对其抗张强度产生较大影响。

主要有两类孔,一类是气孔。气孔是金属熔液高速注入模具过程产生的结果。然而,模具内含有水分或者模具或料缸内任何有机化合物的分解均会加重气孔现象。由于所有模具和冲头润滑油均可能含有水分、有机物或两者皆有,这些物质均可能导致产生气孔问题。肯天精心设计的产品仅产生微量分解物,且所有水分在熔融金属注入模具之前已被蒸发或吹干,因此可最大限度减少气孔现象。

Gas porosity die casting defects Shrinkage porosity die casting defects
气孔缺陷 收缩孔隙缺

还可通过设置溢流与排气口将气孔现象降至最少,这两种方法可使模具腔内的空气和任何分解物在金属固化之前从铸件逸出。采用恰当尺寸的料缸和填料速度均可最大程度减少气孔现象,但排气孔的正确位置和排气渣包尺寸对于生产优质铸件至关重要。另外,压铸脱模剂的选择也会影响排气孔的效果。压铸润滑剂通常喷在模具腔内,但无论如何操作,喷涂的脱模剂均可能超出目标区域,例如喷在排气孔上。这就是我们通常说的过量喷涂。

Overspray on the die随着水分蒸发,排气孔表面会形成润滑膜。与模具腔内的润滑膜不同,排气孔表面形成的润滑膜在铸件脱离模具时无法彻底清除,随着时间推移,会阻碍逃逸气体的流动路径。肯天近期重点开展该领域研究工作,我们最新的压铸脱模剂能够将一般压铸脱模剂的过量喷涂水平降至最低,从而进一步提高铸件质量。
 
 

产生缩孔的原因是多数铸造金属的液态密度略低于固态密度。这意味着金属在固化过程中体积会减小。只要液态金属能够在固化之前进入铸件,将能够最大程度减少缩孔现象。

不幸的是,由于铸件有许多不同横截面,“模具过热点”的出现不可避免。这部分铸件在其他部分固化之后仍保持液态,因此固化时会形成缩孔。解决缩孔问题的最好方法是改进模腔、强化压力和金属温度的设计。肯天压铸脱模剂通过改进冷却性能控制“过热区”的产生,从而帮助解决上述问题。

腔内结垢/碳

Carbon or in-cavity build-up模腔内的深色杂质被称作“碳”或腔内结垢。这与焊合存在很大区别,因为这些杂质并非黏在金属上,而是无需化学溶解合金即可清除的附于表面的薄膜层。压铸脱模剂喷涂在模具表面时,水分蒸发之后仅留下压铸脱模剂的一层薄膜,可帮助脱模并避免产生焊合。这层薄膜通常在铸件脱离时去除。某些情况下,尤其是当模具温度低于额定温度时,这层润滑膜无法彻底清除,因此会在模具腔内产生结垢。最好的解决方法是减少压铸脱模剂用量。然而,由于复杂模具各部分的局部温度可能相差很大,为了减少结垢而减少压铸脱模剂用量可能产生焊合现象。肯天压铸脱模剂能够在高温与低温模具表面形成薄膜达到完美平衡,从而在形成统一保护的同时缓解上述问题。

Spray head residue on die cast machine产生腔内结垢的主要原因是稀释脱模剂的水。通常情况下,稀释压铸脱模剂推荐使用软化水。如使用硬水,溶解的钙和镁盐会在水分蒸发之后沉淀。这些成分无法被熔融金属分解,因此容易在模腔内形成堆积。腔内残留物的化学成分分析通常会显示存在压铸脱模剂成分,但固体盐类的根本成因是稀释脱模剂的水分。水软化系统混乱会导致模腔内固体沉积。

冷隔

"Cold shut" defect on die cast part铸件表面有时呈现出熔融金属流经路线留下的暗线痕迹。这种情况在镁合金和薄壁铸件截面尤其明显。极端情况下,铸件甚至无法完全填满。其他情况下,铸件表面会出现类似裂痕的东西,实际上是两层金属表面固化时没有完全融合留下的痕迹。这种情况有时被称作“冷隔”。这种情况表明铸件在填料未满的状态下已开始凝固。这可能是由于模具温度过低、熔化温度过低或过度冷却而造成。肯天压铸脱模剂可用于调节模具传热速度,从而有效避免铸件填料不满可能产生的问题。

白点

Example of "fish eye" paint defect对于压铸脱模剂的一个常见担心是对铸件在涂料、镀层或胶合等操作过程可能产生的负面影响。由于脱模剂的主要作用是防止铸件和模具表面之间粘连,使用脱模剂可能影响涂料的附着力或镀层,若在清洗过程中未完全去除脱模剂,则可能产生“白点”缺陷。可在采用喷涂或电镀工艺之前使用碱洗液轻松洗净肯天脱模剂。

环境挑战

最早开发的脱模剂属于油剂,在注入熔融金属之前手动用于热模具。这对人体健康和安全会造成重大危害,肯天率先开发出更加安全的替代型脱模剂。现在的水性压铸脱模剂可用于多数压铸操作领域。水性润滑剂通常是浓缩乳状液,使用之前在压铸现场用水稀释。作为行业领先企业,肯天始终致力于开发独特新配方,以此满足行业不断发展面临的技术挑战。过去十年间,我们通过增加稀释比和降低环境影响不断改进产品质量。最近开发的创新产品不仅可用于极端高温的模具,而且能够大幅减少模具表面过量喷涂产生的结垢并显著提高压铸操作的生产效率。想了解我们的压铸加工助剂为生产带来的切实益处,请参考以下案例分析 : 辅助产品增加价值 , 通过产品创新提高生产效率 产品性能节省运营成本。

使用稀释水会产生大量液态水。为解决该问题,肯天开发出一系列干粉压铸脱模剂,此类产品可依靠静电或空气粘附于模具表面。此类产品在与炽热的模具表面接触后会融化并流过模具表面,从而在模具表面形成一层薄保护膜。干粉压铸脱模剂不会对模具表面产生热冲击,因此可最大程度地减轻金属疲劳现象并延长模具寿命。

肯天还针对周期较短、模具温度较低的应用领域开发一系列溶剂型压铸脱模剂。在有效应用过程中,此类产品的低频应用和低操作温度不仅可将着火风险降至最低,还可生产洁净光亮的铸件。

我们在解决压铸操作各种问题方面积累了多年经验,有信心帮助您。敬请联系我们,与我们的专家沟通交流。

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资源

案例分析:

  • 通过产品创新提高生产效率

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常见问题:

  • 我们如何控制压铸脱模剂的稀释率?

    可使用LaMotte浓度检测仪检测压铸脱模剂的稀释率。检测时,将稀释压铸脱模剂样品放置在检测仪中,然后将所得读数与标准校准曲线进行比较。此外,还可使用自动系统自动检测压铸脱模剂的稀释率。

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