在铸造模具的设计方面,由于CAD的普遍应用,许多企业和工厂已经甩掉了图板,三维造型软件的大力推广,不仅可为CNC编程和集成提供,还可以在设计时进行装配干涉的检查,设计和工艺的合理性。在加工方面,数控机床的广泛使用不仅了铸造模具零件的加工精度和质量,而且以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术,比传统的切削加工效率提高几倍甚至十几倍。一些上规模、上水平的铸造模具厂不断涌现,一些无技术、无水准、设备简陋的手工作坊逐步被淘汰出局,使我国的铸造模具工业又有了长足的发展。铸造模具设计与制造技术呈现以下几方面特点:
(1)AutoCAD被设计人员普遍使用。
(2)CAD/CAM已在模具设计与制造上广泛使用。
(3)成型制造模具已进入到实用阶段,LOS,SLS等方法应用的性和技术指标达到和超过同类产品水平。
(4)高速加工(Highspeedmachining,简称HSM)技术引进模具工业,提高了模具精度。缩短了模具制造时间。
(5)CAE、逆向工程已有部分企业应用并取得明显效果。产品前期的凝固模拟优化了工艺设计,缩短了试验时间,利用逆向工程、数字化(CAD/CAM)方法制作模具(尤其是复杂模具)更是具有周期短、、一致性好及等许多优点。
(6)采用优良模具材料,提高表面处理技术。
(7)提高模具标准化水平和标准件的使用率。同时加强与铸造设备厂的沟通。
在模具材料及表面处理技术方面,随着模具加工技术的提高及对铸模尺寸稳定性要求的提高,一些模具钢、铬钥合金钢,如H13钢,也开始用于制作热芯盒和铸模本体。在压铸模具中衬模材料早期主要采用3Cr2W8V,近年来较多地采用H13、瑞典的8407,DIVER等热作模具钢。压铸模具其他部分材料有碳钢、工具钢,也有一些铸铁。
利用液体或固体喷砂机喷砂清洗铸造模具芯盒。使用液体喷砂机,压缩空气压力为0.5~0.7MPa,喷射距离为10~120mm左右为宜。清洗铸造模具的清洗介质选用粒度为90um的玻璃丸或0.125mm(120目)的白刚玉砂对芯盒进行清洗保养(或结垢),一般情况下铸造模具芯盒定期清洗保养时间≤1—2min,而对于表面有树脂结垢的铸造模具芯盒清洗时间,视芯盒的大小、结垢厚度、形状复杂程度不同而定,通常在5—20min范围内可将铸造模具的芯盒垢物干净,而喷射时间对铸造模具芯盒的尺寸精度和表面粗糙度基本没有影响。使用液体喷砂机和玻璃丸清洗铸造模具芯盒的工艺基本上能够将铸造模具芯盒表面较厚的树脂结垢清理干净,但对于较长时间没有清洗积垢很厚的沟槽处,却难于干净。
铸造模具的裂纹缺陷防止方法:
1、改进铸件结构设计,避免尖角,壁厚力求均匀,圆滑过渡。采取增大砂型(芯)退让性的措施。变形时采用热校正法。
2、正确控制热处理温度,降低淬火冷却速度。铸件各部分同时凝固或顺序凝固,改进浇注系统设计。
3、适当降低浇注温度。控制铸型冷却出型时间。砂型(芯)退让性不良。铸型局部过热。浇注温度过高。
4、铸造模具自铸型中取出铸件过早。
常在产生应力和热膨张系数较大的合金冷却过剧。或存在其他冶金缺陷时产生。计算机技术、机械设计与制造技术的发展和结合,形成了计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)这一。CAD/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术,是一项、益的系统工程,它以计算机软件的形式为用户提供一种的辅助工具,使工程技术人员能借助计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。模具CAD/CAM能显著缩短模具设计及制造周期、降低生产成本、提高产品质量已成为人们的共识。