明确压铸缺陷，对症下药
Category: 行业资讯
Date: 2018-03-12
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解决压铸缺陷，犹如至医院就医，需先明确病症，然后对症下药，最后方能药到病除。同理，压铸亦是如此，我们压铸人应在提出改善方案和解决缺陷之前，先明确压铸缺陷类型。据以往长期积累的经验，我们将压铸缺陷分为有气孔，缩孔，充型不良，起皮，夹渣等等，然后根据不同的缺陷类型提出对应的改善方案。但上述之中的一个缺陷却是百变的角色——充型不良。充型不良可引起气孔，缩孔，起皮，夹渣等大部分的问题。所以像气孔和缩孔都可以区分为结构类气孔，充填不良类气孔，结构性缩孔，充填不良类缩孔，其分别有各自的成因，所以亦有各自的对应之策。
图1-b所示，结构性缩孔往往为产品局部位置厚大，凝固时间相对较长，形成热节导致缩孔；
图1-c所示，由于产品结构的变化，金属液充型时不能全部占满整个空间，从而导致憋气，最后被挤压，形成高气压，产生结构性气孔；
图1-d所示，随着压力的加大，产品结构组织呈精细化。但在高压压铸中，如果充型能量下降，充型区域困难，则会呈现结构致密度粗大，从而形成由充型不良引起的气孔，缩孔(红线标示）或其它缺陷。
同时，上述所讲，也反映出了另外的一个问题，也是压铸人和产品设计人长期争执不下的话题——这个压铸缺陷到底是模具设计问题，还是产品结构设计问题。在明确了压铸缺陷后，我们首先要检查和解决的就是基于现在的压铸方案，还有没有充型不良的区域，充填的死角（因结构限制，以产品重点区域优先考虑），如果有，就是压铸方案设计的问题，如果产品重点位置都得到高压，高速，大流量，高动能的充型，在这之后，如还有问题，那么就是产品结构设计问题。
基于此，我们压铸人在日后的检查和明细压铸缺陷的顺序和情况应为——无论缺陷呈现何种视觉效果，我们都应首先检查是不是因充型不良引起的缺陷，既充型的死角，末端，充型能量最低的位置。此番检查完成后，确认没有此风险后，其次在继续核查是否为结构性气孔，结构性缩孔或等其它类型缺陷。上述程序结束后，我们也就检查出了到底是压射方案设计问题还是产品结构设计问题。
我们通过下面的一个案例来观察和学习，迈格码模拟软件如何帮助我们压铸人鉴别缺陷类型，提出改善方案，并最终解决缺陷问题。
1、产品缺陷
产品经过生产试制后，检测发现在红色线框标示位置有孔类缺陷（图2所示），质量不合格。
2、确认缺陷类型
迈格码拥有全面丰富的模拟结果，可以让用户从多角度多方面了解压铸缺陷类型。
图3模拟结果为充型不良模拟结果，其表示产品实际缺陷位置有充型不良的风险。
图4-a模拟结果为结构性气孔模拟结果，其表示产品实际缺陷位置有气孔风险。
图4-b模拟结果为结构性缩孔模拟结果，其表示产品实际缺陷位置有缩孔风险。
图3 充填不良模拟结果与缺陷对比图
图4 结构性气孔和结构性缩孔与缺陷对比图
以上模拟结果显示产品实际缺陷位置同时存在三种缺陷风险，结合前面所讲检查压铸缺陷的顺序，我们应先把重点放在充型不良上，对其形成原因进行分析。
3、分析缺陷原因
图5a模拟结果的亮色区域为压铸时充型的主填充通道，结合图5b的粒子流态，我们可以看到产品实际缺陷位置金属液无法直接对其充型，为最后充型包卷的末端位置。
图5 主充型通道分析图
4、改善方案
针对以上的分析，改善方向主要有两个思路，分别为短期的改善思路（图6a所示）和长期的改善思路(图6b所示)。短期方面来讲，提升压射速度，提前告诉切换位置，虽然缺陷位置还是没有得到金属液的最直接充型，但是伴随着速度的提升，充型能量和流量得到增强，从而缺陷得到改善。但是长时间的高压高速不是长久之计，所以从长期方面来讲，应调整浇注系统，引导金属液直接对缺陷位置进行充型。
图6 改善思路图
5、改善后模拟对比
针对以上的分析，先调整压射速度再进行模拟。图7a和图7b模拟对比显示，压射速度提升后，缺陷位置得到明显改善。图7c显示在压射速度提升后，充填体积不变，但充型时间和充型流量得到很大提升。但图7d显示充型速度虽然得到提升，但主充型通道基本没有改变，所以从长期角度来看，还是需要调整浇注系统。
图7 改善前后模拟结果对比图
6、实际验证
根据模拟思路对实际进行改善和生产，对压铸出的产品做内部质量检测，检测结果显示产品缺陷位置得到改善（如图8所示）。
7、结论
1、改善问题之前，首先需要确认缺陷的类型，是结构性的，还是充型类的，不同的类型对应不同的改善方案，改善顺序应先把充型类的缺陷放在首要改善位置；
2、针对结构性气孔，其改善思路有降低压射速度（半固态思路），延后高速切换位置，使金属液慢速填充，从而把气体排挤出型腔，或者增加排气，加强气体排出；
3、针对结构性缩孔，其改善思路有冷却，改善结构，增加增压压力（配合路径），局部挤压等；
4、针对充型不良引起的缺陷，其改善思路有提升速度，加大流量，加强充型，或找出充型困难区域，引浇道对其加强充型（气体打散），亦或是优化结构，例如斜度，倒角，筋条等辅助加强充型。
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