压铸机（压力铸造的机器）

发展简史

压铸技术的发展至今有150余年。19世纪初，由于印刷业的兴起，用于铅字铸造的铸字机应运而生，不久，在铸字机的基础上演变成为热室压铸机。

压铸机

20世纪后半叶，压铸机经历了更大的改革、演进与创新，压铸机进入新的发展时期。

近二三十年来，压铸机在大型化、自动化、单元化和柔性化等方面的发展非常迅速。

最近的几年，压铸的高新技术又不断地对压铸机提出更高和更新的要求。压铸生产不仅在有色合金铸造中占主导地位，而且已成为现代工业的一个重要组成部分。近年来，一些国家由于依靠技术进步促使铸件薄壁化、轻量化，因而导致以往用铸件产量评价一个国家铸造技术发展水平的观念改变为用技术进步的水平作为衡量一个国家铸造水平的重要依据。

压铸机的分类

压铸机的分类方法很多，按使用范围分为通用压铸机和专用压铸机；按锁模力大小分为小型机（≤4 000 kN）、中型机（4 000 kN～10 000 kN）和大型机（≥10 000 kN）；通常，主要按机器结构和压射室（以下简称压室）的位置及其工作条件加以分类。

一般分为热压室及冷压室两种，按其压室结构和布置方式又分卧式、立式两种形式。

热压室压铸机与冷压室压铸机的合模机构是一样的，其区别在于压射、浇注机构不同。热压室压铸机的压室与熔炉紧密地连成一个整体，而冷压室压铸机的压室与熔炉是分开的。

按其压室结构和布置方式又分卧式、立式两种形式，热压室式将熔化金属用的坩埚附在机器中，把金属液压入铸型的活塞机构则装在坩埚内，有些热压室压铸机用压缩空气直接将金属液压入铸型，可不用活塞机构。

热压室式压铸机主要用于压铸锌、锡等熔点较低的合金。

在机器外熔化金属，然后用勺将金属液加入压缩室中，根据压缩活塞运动的方向不同，可分为立式冷压室压铸机和卧式冷压室压铸机。

其中立式冷压室压铸机熔炉中取出金属液，倒入压缩室中，由压缩活塞把金属液压入铸型中，多余的金属，由另一个活塞推出。

压铸机

冷压室压铸机可以压铸熔点较高的金属，如铜合金等。

主要组成

压铸机主要由合模机构、压射机构、液压系统和电力控制系统等各部分组成。除此之外，压铸机还有零部件及机座、其他装置、辅助装置等部分。

驱动压铸模进行合拢和开启的动作。当模具合拢后，具有足够的能力将模具锁紧，确保在压射填充的过程中模具分型面不会胀开。锁紧模具的力即称为锁模力（又称合型力），单位为千牛（kN），是表征压铸机大小的首要参数。

按规定的速度推送压室内的金属液，并有足够的能量使之流经模具内的浇道和内浇口，进而填充入模具型腔，随后保持一定的压力传递给正在凝固的金属液，直至形成压铸件为止。在压射动作全部完成后，压射冲头返回复位。

为压铸机的运行提供足够的动力和能量。

控制压铸机各机构的执行动作按预定程序运行。

工作方式

热室压铸机通常的工作方式如图。热室压铸机的熔炉10放置在机器内，机器工作前，先将金属液浇人熔炉内，带有压室及鹅颈通道的浇壶9和压射冲头8都浸泡在金属液7中。模具的开、合动作呈水平移动，开模后，压铸件留在动模。

工作步骤如下：

(1)机器头板及模具浇口套与喷嘴贴紧(有的机器没有这个程序)；

(2)合拢模具；

(3)在压射冲头处于图中的位置时，金属液从侧面的孔口进人浇壶内的各个空间，流人后，鹅颈通道6内的液面与熔炉内的液面平齐；

(4)压射冲头以较慢的压射速度向下移动，至封住侧孔；

(5)压射冲头高速压射推送金属液，经过鹅颈通道6、喷嘴5.模具的直浇道4、分流器3,从内浇口2填充进人模具型腔，随后便凝固成为压铸件1；

(6)压射冲头提升，喷嘴及鹅颈通道内的金属液回流至浇壶内；

(7)打开模具，压铸件和浇口留在动模上。随即顶出并取出压铸件；

(8)机器头板及模具浇口套离开喷嘴(有的机器没有这个程序，

至此，完成一次压铸循环。

立式冷室压铸机的工作方式如图。压室7呈垂直放置，而上冲头8处于压室上方（图上方的位置），下冲头10则位于堵住喷嘴5孔口处，以免金属液浇入压室内自行流入喷嘴孔。模具的开、合动作呈水平移动，开模后，压铸件留在动模。工作步骤如下：

（1）合拢模具；

（2）以人工或其他方式将金属液浇入压室；

（3）上冲头以较低的压射速度下移，进入压室内及至刚接触金属液液面；

（4）上冲头转为较高的压射速度压下，而下冲头则与上冲头保持着中间一段存有金属液的相对距离同步地快速下移；

（5）当下冲头下移至让出喷嘴孔口时，正好下到最底部而被撑住；于是，上、下冲头一同挤压金属液高速向喷嘴孔（直浇道6的一部分）喷射；

（6）金属液通过由喷嘴、浇口套4、定模的锥孔和分流器2组成的直浇道6，从内浇口3填充进入模具型腔；

（7）填充完毕，但上冲头仍保持一定的压力，直至型腔内的金属液完全凝固成压铸件1为止；浇道和压室内的金属液分别凝固为直浇口和余料饼9；

（8）上冲头提升复位；同时，下冲头向上动作，将尚与直浇口相连的余料饼切离；

（9）下冲头继续上升，把余料饼举出压室顶面，再以人工或其他方式取走；

（10）下冲头下移复位至堵住喷嘴孔口；

（11）打开模具，压铸件和直浇口一同留在动模上，随即顶出并取出压铸件；一旦切离余料饼之后，开模动作可以立即执行，也可以稍缓至适当的时候执行，与下冲头完成上举和复位的动作无关；

至此，完成一次压铸循环。

卧式冷室压铸机的工作方式如图，压室7呈水平放置，压射冲头5处于压室最右端虚线位置。模具的开、合动作呈水平移动，开模后，压铸件留在动模。工作步骤如下：

（1）合拢模具；

（2）将金属液以人工或其他方式浇入压室；

（3）压射冲头按预定的速度和一定的压力推送金属液，使之通过模具的浇道3，从内浇口2填充进入模具型腔；

（4）填充完毕，冲头保持一定的压力，直至金属液完全凝固成为压铸件1为止；这时，浇道和浇口套6（没有浇口套的模具在该处即为连体压室）内的金属液也同时凝固，成为浇口和余料饼4；

（5）打开模具，冲头与开模动作同步移动，从而推着余料饼随着压铸件和浇口一同留在动模而脱离定模，到达一定的距离时，冲头便返回复位；

（6）开模后，压铸件、浇口和余料饼留在动模上，随即顶出并取出压铸件；

至此，完成一次压铸循环。

（1）将金属液以人工或其他方式浇入压室；

（2）合拢模具；

（3）冲头6上移压送金属液，通过浇道3、分流器4，从内浇口2填充进入模具型腔；

（4）填充完毕，冲头保持一定的压力直至金属液完全凝固成为压铸件1为止；这时，浇道和压室内的金属液也同时凝固，而压室内的便成为余料饼7；

（5）打开模具，冲头与开模动作同步向上移动，从而使余料饼跟随压铸件和浇口一同随着动模上移而脱离定模，到达一定的距离时，冲头便下移复位；

（6）开模后，随即顶出并取出压铸件；

至此，完成一次压铸循环。

特点

压铸机的选用，对压铸生产过程中的产品质量、生产效率、管理成本等诸多方面，有着十分重要的影响。为此，合理地选择适用的压铸机，是一项技术性和经济性都很强的工作。

目前生产中，多数采用常规的热室压铸机。市场供应的以锁模力小于4000 kN的机器为主导，更多的则是锁模力在1600 kN以下，而锁模力大于4000 kN的很少。其特点如下：

（1）通常以低熔点合金的压铸为主，而以锌合金最为典型；

（2）以小型压铸件的生产为宜，中、大型压铸件不宜采用热室压铸；

（3）填充进入模具型腔的金属液始终在密闭的通道内流动，氧化夹杂物不易卷入，对压铸件的质量较为有利；

（4）压铸过程的自动化容易实现；

（5）由于不需要浇料程序，在正常运行的状态下，生产效率较高；

（6）压射比压稍低，并且压射过程没有增压阶段，但对小型、薄壁件影响较小；

（7）压射冲头、浇壶、喷嘴等热作件的寿命难以掌握和控制，失效后更换较为费时；

（8）更换或修理熔炉时，要拆装热作件，增加了辅助时间；

（9）对于高熔点合金的热室压铸，目前仍以镁合金较为适宜，而用于镁合金的热室压铸机，同样存在上述的特点。

（1）适合于锌、铝、镁、铜等多种合金的压铸；

（2）生产现场中用量较少，并以小型机占多数；

（3）压室呈垂直放置，金属液浇入压室后，气体在金属液上面，压射过程中包卷气体较少；

（4）压射压力经过的转折较多，使压力传递受到影响，尤其在增压阶段，因喷嘴入口处的孔口较小，压力传递不够充分；

（5）方便于开设中心浇口；

（6）机器的长度方向占地面积较小，但机器的高度相对较高；

（7）下冲头部位窜入金属液时，排除故障的工作不方便；

（8）生产操作中有切断余料饼和举出料饼的程序，降低生产效率；

（9）采用自动化操作时，增加从下冲头的顶面取走余料饼的程序。

（1）适合于各种有色合金和黑色金属(目前尚不普遍)的压铸；

（2）机器的大小型号较为齐全；

（3）生产操作少而简便，生产效率高，且易于实现自动化；

（4）机器的压射位置较容易调节，适应偏心浇口的开设，也可以采用中心浇口，此时模具结构需采取相应措施；

（5）压射系统的技术含量较高；

（6）压射过程的分级、分段明显并容易实现，够较大程度地满足压铸工艺的各种不同的要求，以适应生产各种类型和各种要求的压铸件；

（7）压射过程的压力传递转折少；

（8）压室内金属液的水平液面上方与空气接触面积较大，压射时易卷人空气和氧化夹杂物;；对于高要求或特殊要求的压铸件，通过采取相应措施仍能得到较满意的结果。

（1）广泛用于电机转子的压铸，多为中小型机器；

（2）此类压铸机比同吨位其他压铸机器的占地面积小，但高度较高；

（3）金属液进入模具型腔时转折少、流程短，压力损耗小；

（4）浇注金属液时，需越过模具分型面，应保证液滴不会滴在模具分型面上；

（5）压射机构在下方，更换压室和维修工作都不方便。

选用原则

（1）了解压铸机的类型及其特点；

（2）考虑压铸件的合金种类以及相关的要求；

压铸机

（3）选择的压铸机应满足压铸件的使用条件和技术要求；

（4）选定的压铸机在性能、参数、效率和安全等方面都应有一定的裕度，以确保满意的成品率、生产率和安全性；

（5）在保证第4点的前提下，还应考虑机器的可靠性与稳定性，据此来选择性价比合理的压铸机；

（6）对于压铸件品种多而生产量小的生产规模，在保证第4点的前提下，应科学地选择能够兼容的规格，使既能含盖应有的品种，又能减少压铸机的数量；

（7）在压铸机的各项技术指标和性能参数中，首要应注意的是压射性能，在同样规格或相近规格的情况下，优先选择压射性能的参数范围较宽的机型；

（8）在可能的条件下，尽量配备机械化或自动化的装置，对产品质量、生产效率、安全生产、企业管理以及成本核算都是有益的；

（9）评定选用的压铸机的效果，包括：成品率、生产率、故障率、维修频率及其工作量、性能的稳定性、运行的可靠性以及安全性等。

使用维护

为了保证压铸机的正常运行，应在正确的使用的同时，还应进行科学的维护工作。因此，必须根据说明书的要求和相关的规定，制订出机器的使用操作规程和维护管理制度，特别是安全规程，专人负责，认真贯彻落实，严禁违章作业。