新式脱模剂雾化技术在高压铸造的应用

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年3卷9期   作者:李伟 王凯 刘华
[导读] 社会经济的不断增长正在推动人们的生活水平得到日益提升
        摘要:社会经济的不断增长正在推动人们的生活水平得到日益提升,从而促使我国人均汽车拥有量正在逐年递增,这为人们的出行提供了巨大便利的同时,也为汽车行业的进一步发展与壮大带来了良好推动力。但是,现今汽车行驶过程中会消耗大量的能源,且排出的尾气还会造成空气污染,为了有效的缓解这一现状,促使汽车制造变得更加轻便,我国的各大汽车制造行业都开始加大了铝合金材料的应用力度。而在铝合金高压铸造过程中应用新式脱膜剂雾化技术,将可以有效促使相关铸造生产工艺得到优化与改进,从而在降低了铸造成本的同时,能够提升相关工作效率与质量。基于此,本文将对新式脱膜剂雾化技术在高压铸造的应用进行详细的分析,以供相关人士参考。
        关键词:新式脱膜剂雾化技术;高压铸造;应用
        铝合金具有质量轻便、耐腐蚀性强以及可塑性高等特点,一直以来都是我国汽车制造产业中应用最广泛的材料之一,对于推动汽车工业的发展也有着重要作用。然而,目前的铝合金高压铸造生产过程中却还存留着诸多的不足之处,进而影响到了铝合金高压压铸的生产水平提升。所以,想要有效的强化高压铸造技术的应用效率,就需要在其中引入先进的生产技术,这样才能良好的实现相关目标。新式脱模剂物化技术就是近些年所研发出的一种新式生产技术,其在铝合金高压铸造中的应用一方面可以满足生产成本节约目的,另一方面则能够有效的提升高压铸造技术的工作效率与质量,同时还可以带动其他新式工艺的研发速度,这对于全面增强我国高压铸造技术有着积极的帮助。
1、高压铸造工艺的概述
        高压铸造工艺是指当金属处于溶液状态,经过高压的作用,以高速度来填充压膜,并在压力的作用下快速凝固,从而获得铸件,铝合金钢体作为发动机的重要部分,大部分都是通过高压铸造产生的,因此高压铸造工艺对于汽车行业来说具有十分重要的作用。
        压力铸造主要是由高圧铸造以及低压铸造两种方式组合而成,其中高压铸造由于具有产品质量高、生产效率强等优势,受到了各行各业的广泛应用。利用高压压铸技术而生产出的铸件,其尺寸具有较高精准度,并且铸件表面光滑无气泡,非常符合行业需求。这种高效率的生产方式能够满足机械化和自动化的全面推动要求,进而实现企业经济效益的不断增长。此外,这类铸件还可以被直接拿来应用,不需要进行二次加工,这样不仅节省了铸造时间,同时还能够提升铸件利用率。
        高压压力铸造虽然有很多优点,但也存在着一定的缺陷,比如由于在填充时液态金属的转速过高,流动不稳,很容易导致中间内部产生气孔,延伸性受到影响而不能进行热处理,压铸较为困难,而高熔点的合金在压铸时寿命都要低,如果进行小批量的生产时,会造成压铸成本过高,经济成本也随之提升,而压铸的整体设备和模具成本也较高,所以这些问题亟待解决。而随着我国汽车工业的迅猛发展,一方面对汽车用压铸件的需求量日益提升,另一方面为了应对环境污染以及资源紧张的发展现状,对汽车用压铸件的质量要求及应用范围提出了更高的要求。经过相关资料调查可知,车身重量每降低 10%,就可以降低 5%~7%的能源消耗。因此发展高性能、高致密度的高压铸造技术来拓展铝合金等材料的应用范围,乃是铸造行业未来主要的发展趋势。
2、模具喷涂工艺基本说明
        进行高压制造生产的过程中,取件完成后需要进行模具的喷涂,通常采用水性脱模剂来完成。水性脱膜剂,有两个作用,第一防止模具粘连,第二降低模具温度,它通过在模具表面形成一层隔离膜,能够使铸件完成顺利脱膜,防止溶铝粘附在模具表面而形成粘铝问题,而通过模具降温,能够直接降低表面的温度,将温度控制在合理范围内,这样能够是铝业在凝固的过程中,相对稳定,减少气泡的形成。


        模具喷涂系统包括了混合装置,水汽控制阀站和六轴机器人以及喷涂头。雾化器是喷秃头组成的重要部分,它内含喷涂空气和脱模剂和控制器源三个回落,能够直接完成喷涂雾化和吹扫,但是在喷涂过程中仍然存在着很多的问题,比如模具表面温度较高,由于莱顿费罗斯特效应,会导致脱模剂的表面难以湿润,由于模具表面形状十分复杂,热点分布不均,在沉默过程中存在着一定的困难,为了解决上述问题,必须制定有效的解决措施,可以根据模具的不同位置对需求进行灵魂调节,控制喷涂料和喷涂时间同时将雾化技术进行升级,细化为较小的液滴控制整个喷涂工作。
3、原有的喷涂方案分析
        原有喷涂方案是用喷涂头来进行,喷涂工作,内部连接铝板之后安装雾化器,而雾化器包括了喷嘴、螺母、阀体和内蝶阀、外蝶阀。在展开传统工作的过程中,雾 化器关闭时,喷涂空气关闭,控制气打开,控制气将 内蝶阀往上压紧,阻止了脱模剂的流出。雾化器打开时,喷涂空气打开,控制气关闭,喷涂空气将内蝶阀往下推进,脱模剂流出。喷脱模剂的过程,是相当于在吹气的同时,打开脱模剂回路 ,在喷头处进行雾化并喷出。从结构上分析,该方案优点是靠气体驱动内蝶阀的开启与关闭,无其他机械结构,能够对机械结构进行有效的优化。缺点是结构上密封件过多,一个雾化器密封圈共8个;液滴较大,呈现冲刷式喷涂效果;另外,支架按模具型腔尺寸需要专门设计制作,一旦出厂无法进行尺寸更改。
4、新型喷涂技术的应用
        通过对原有喷头结构的改造,可以全面提升喷涂的效果,采用新式喷涂方案,喷涂头油固定规格的铝合金液板组成,而雾化器的直接安装在了雾化器板上。新式的喷涂方式能够有效的减少喷涂时间,因为雾化器的分布数量较多,所以分覆盖面积直接扩大,通过模块化的设计能够对模具进行组合设计,对于不再使用的喷涂头可以组合到其他的喷涂头上,通过使用六角扳手能够直接进行拼装和拆卸,灵活性得到了大大的提升。通过对新式雾化器结构的拆分,可以发现新式的雾化器采用了外混式的喷涂方式,能够在不影响脱模剂压力的情况下实现独立调控,雾化器关闭能够控制器关闭,它能够直接阻止脱模剂的外流,当雾化器打开时,控制器也打开活塞向下推进,使得脱模剂流出,这种方式极大的便利了脱模剂的使用,减少了二次雾化地成本,细化了液滴,提高了雾化质量,扩大粘附面积使得涂层更加轻薄均匀。
        这种新式雾化器在使用的过程中能够膨胀雾化同时在瞬间与两侧的压缩空气进行混合,一部分压缩空气将进一步进行雾化,而另一部分压缩空气则形成风木,限制液体的四周扩散,直接提升了每个雾化器的覆盖范围,有效的避免了脱模剂的浪费,它能够有效减少模具粘铝和工件外观的缺失,同时也优化了雾化效果,减少了脱模机残留而引起的外观发生黑皮的现象。脱膜剂的雾化技术在高压铸造过程中的应用,能够给铸造技术提供更大的便利,提升铸造效果,而喷涂雾化效果的提升,也能够有效的降低生产成本,目前在很多高压铸造车间已经全面使用了新型脱膜剂雾化技术,在未来的几十年中,新型雾化脱模剂技术能够得到更加广泛的推广和应用,为我国的高压压铸工作带来更大的便利。
结语:
        总而言之,新式脱模剂物化技术在高压铸造中的应用乃是符合我国社会发展的必然趋势,该技术在喷涂雾化效果方面的有效提升,将可以促使高压铸造生产环境得到极大的改善,进而为减小成本以及维护改造方面提供巨大便利。但由于新式脱模剂物化技术在我国的发展还处于初始阶段,因而该技术的应用中还存在着血多的问题没有解决,这就需要相关研究人员加大对新式脱模剂物化技术的研发力度,从而促使该技术能够为高压铸造的全面创新与优化带来积极帮助。
参考文献:
[1]脱模剂在铝合金压铸中的应用与研究进展[J]. 张正贵,陈昊男,朱万波,肖铁. 应用化工. 2019(08)
[2]铸造机脱模剂喷涂装置[J].  铝加工. 2013(05)
[3]水基压铸脱模剂的研究进展[J]. 李震,李宁.  重庆工商大学学报(自然科学版). 2017(05)


 
 
 
 
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