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1、摘要：介绍了模具热传递方式，阐述了现代压铸模具预热的3种方法及其特点，并对3种压铸模具预热方法进行了对比分析。结果表明，快速预热法热模耗时最短，消耗的模次也最少，能耗最低。这对于压铸企业节能减排，降低成本投入具有良好的借鉴意义。关键词：快速预热；压铸模具；模温；喷涂；留模时间引言我国各行业产业化进程不断加快，压铸行业竞争越来越激烈，但仍有很多压铸企业直接采用铝料压射方法压铸模具，效率低，成本高。为此，本文着重对压铸模具预热方法进行讨论分析，希望能为同行提供帮助。模具热传递方式模具热传递方式主要有几下几种：1. 1热辐射热辐射是热量传递的三种方式之一。一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，热
2、辐射以电辐射的形式发出能量，温度越高，辐射出的总能量就越大。同时，物体表面积越大，辐射量也就越大。压铸模具在高温下会通过热辐射流失部分的热能。1.2热传导热量从系统的一部分传到另一部分，或由一个系统传到另一个系统的现象叫热传导。热传导是固体中传热的主要方式，热量从物体的高温部分传至低温部分，只要物体内存在温度差，就一定会发生传热。热传导为压铸模具最主要的热量传递方式。1.3热对流液体或气体中，较热的部分上升，较冷的部分下降，循环流动，相互搀和，促使温度趋向均匀。对流是气体中热传递的重要方式，分自然对流和强迫对流。模具热量传到环境空气中，外围的热空气以对流方式带走少量的热量，脱模剂内的水分突然遇
3、热气化，透过自然对流带走热量，冷却通道的流体以强迫对流方式带走模具热量。压铸生产中，模具的热量来源有金属液和压铸机自身产生的热量，但主要来源还是金属液。每次压射金属液时，热量通过热传导传递到模具表面，模具表面迅速升温，紧接着将热量传递到模具内部，再通过模具运水及模具表面脱模剂的喷涂把热量传递出去。模具预热方法下面列举了3种模具预热方法，并进行数据对比分析。2.1 压射铝液预热法压铸模具上好后，直接开机用铝料进行热模，先低速压射20模，然后转高速压射10模，再转高速增压5模，最后转正常生产。其间需损耗30模铝料，若以250-400t机型为例，以80模/h的产能作参考，所需耗时约27mine铝料预
4、热法是将金属液不断地往模具型腔内压射，直接靠金属液来达到升温的效果。但由于喷涂和留模时间都按正常量产的工艺参数设置,每次生产过程中循环模具温度流失较快，导致模具升温效果较差，还需要消耗大量的模次才能将模具升温到工艺要求的温度，耗时也比较长。此外，刚开始模具处于冷却状态，直接将金属液压入型腔，每次循环模具表面的温差都很大，模具容易出现龟裂纹。2.2 模温机预热法压铸模具上好后，接好模具上的油管，先关模（但未关死，动、定模需留有5Iomm间隙），再开启模温机，将模温机温度设置在100,当回油温度达到设定温度时保持5min；然后将模温机温度调至150C,当回油温度达到设定温度时保持5min；再将温度
5、调至200,待其温度达到设定温度后保持5min。最后打开模具，开机，用铝料再进行热模，先低速压射5模，然后转高速压射3模，再转高速增压2模，最后转正常生产，其间需损耗10模铝料，若以250400t机型为例，以80模/h的产能作参考，则所需耗时约45mine模温机预热法是通过模温机将导热油（模温机油）输送到模具内部进行反复循环加热，模具内部先预热，再通过热传导将热量传递到模具表面，实现升温效果，最后再进行10模压射，使模具温度更均匀。模温机预热法以由内往外的方式进行模具预热，对模具的伤害最小，但由于此方法耗时长，而且对模具油路的设计要求严格，否则无法保证模具预热均匀，故很少采用此方法。需注意的是
6、，模温机由室温升温至100,需耗时约10min,由100升温至150,再由150升温至200C,各需耗时约5mino2.3 快速预热法压铸模具上好后，先在模具表面均匀涂抹离模腊（抗焊合蜡），然后用煤气火焰对模具进行初步预热，煤气火焰长度一般为2030cm,其间要保证模具受热均匀，持续预热约10min。煤气火焰预热结束后，开机并用铝料进行热模，先低速压射3模，再转高速压射1模，再高速增压1模，最后转正常生产。其间需损耗5模铝料，其中铝料压射时需将留模时间设置为正常参数的23倍，喷涂时间为正常参数的50%,高速压射速度为正常参数的80%,若以250400t机型为例，以80模/h的产能作参考，则所需
7、耗时约151min。快速预热法是先用煤气对模具进行加热，加热之前需保证模具表面必须涂上离模腊，防止局部过热烧坏模具。然后需将留模时间延长23倍，增加铸件停留在模具型腔内的时间，加快模具升温。热模时喷涂时间也要减少50%,减少在热模过程中脱模剂带走的热量，达到进一步加快升温的效果。此方法热模耗时最短，而且只需5模即可达到工艺要求的模温区间，因此建议采用快速热模法进行热模。模具预热方法对比分析推荐铝、镁合金压铸模具的模温区间为150250,在此区间内可保证生产产品的品质。不适当的模温会影响铸件质量，模温过高会导致铸件出现粘模、表面起泡、顶出困难、缩孔、缩松等缺陷，甚至会影响到铸件的尺寸精度；模温过
8、低则会导致铸件出现冷纹、冷格、发黑、成型不良等缺陷。故在模具预热时就必须按要求的模温区间进行预热,保证模具预热后马上有正常的铸件产出，提高出货效率。模具预热方法对比分析如表1所示。表1模具预热方法对比分析方案低速模次高速模次高速-增压模次重点参数设置首模涂离模腊煤气预热耗时min模次总计压射将液预热20105量产参数无无2735模涔机预热法532量产参数无无4510快速预热法31123倍留模时间+50%喷涂时间有有155从表1可知，采用快速预热法热模耗时最短，消耗的模次也最少,能耗最低。结语快速预热法可明显减少热模模次，减少铝锭的投入，并能在最短时间内将模具温度提升至要求的温度区间，提升了生产效率，保证了生产品质。由于热模模次的减少，模具使用寿命得到了相应延长，降低了企业生产成本，增强了企业市场竞争力，为企业创造了良好的经济效益。
