导致压室变形的因素,包括给汤量、填充比率、合金温度、周期时间,压室的设计也会影响变形,好像料管壁厚、长度、汤口大小等。压室在生产周期中被倒入的铝液加热,又在增压和铸件冷却阶段受到料饼在顶出端的加热,因此局部位置出现过热;特别是压室的顶出端和铝料倒入位置,温度很高。譬如料管底部温度达300℃,上部是150℃,如果伸出长度是400mm,那上下的长度差别就有0.8mm,成香蕉形。再看模具孔和料管的尺寸:温度升高使模具孔变小如果四个方向的模具温度不同,内圆变成椭圆。如果没有适当的温度控制,会造成很多生产问题,如间隙过小造成磨擦,令速度不稳或阻力太大等。
不过冲头使用时间长了会被料管磨损;此外如果冲头和压室之间的空隙大,在高压的射料过程中,铝料会跑进空隙和残留在内壁上。长时间运行再加上料槽内的润滑性不均,造成冲头和料管进一步磨损和卡锤。为了解决空隙变化的问题,我们有了密封环冲头的设计,即在冲头前端加上密封铜环。经过不断的优化,发展为双密封的钢环+铜套的ATS-RS钢冲头设计,提高了耐用性和性价比。
铜套是高强度有弹性的铜合金材料,也是开口的设计,它除了提高冲头密封性外,也提高冲头和压室之间的润滑性。附图显示使用密封环冲头的料饼,可以看见毛刺不会在外围出现,而是在内圈出现。
在真空压铸的过程中,要保证型腔和料管保持在高真空状态,铝料才能填满盲孔位置和减少含气量,因此在多滑块的模具(容易漏气)使用的真空阀(大抽气面积)是非常重要的。一般的真空机械阀有很多移动部件,需要经常保养清理才能保证生产畅顺,使用很不方便。虽然以平面搓衣板抽真空在使用上很方便,但抽气面积小,真空度不够,还需要配合密封条防漏气。建议使用澳洲开斯特三维搓衣板,它的抽气面积和机械阀相近,在使用上又无需像机械阀般经常清理,生产效率得到保证,是很好的选择。