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压铸机技术简介

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发表于 2016-4-5 00:57:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
没什么玩意,简单的机床,上面一半的东西还是人为搞复杂。反正我09年跑大修厂玩了一年,就成压铸机液压第一人了,后来还成了实质上的民族压铸机之父,只要你给我学习条件,机械液压有个毛呀,什么学习条件,我随便拆,好了。不象一些热处理,材质上的东西,那个你给我试验条件,我也能搞出创新,不是没那条件嘛。屈了我的大才。

说压铸机之前,得先说压铸。这个重力浇注呢,古已有之,砂子做的模具,那有个问题,生产效率低,光洁度差,加工量大,所以后来就用金属做模具,叫金属型铸造,这个型就是模具的意思,这样铸造,光洁度和尺寸精度,比重力浇注好一点。那么由于模具改成金属的了,就有可能往模腔里加压,加低压(压缩空气)叫低压铸造,加高压,叫高压铸造,简称压铸。所以压铸是高压铸造的简称,不包括低压铸造。

这个加高压,据说可以细化晶粒,提高工作强度什么的,当然工作的尺寸精度也很高,光度也高,但是我认为呢,加高压的原因不是以上几点。我认为,这个高压是高速的副产品,压铸最本质的特点,不在于什么细化晶粒,或光洁度什么的,而在于生产效率。

就是六百多度的铝水,在模具里成型,把工件取出后,就要往模具上喷水,强制冷却,这样铝水在模具里凝固得快,模具始终与铝水有二百度的温差,凝固时间短,20秒打一个工件出来,你是等它自然凝固,不得等上半天。

所以高压铸造的核心,是往模具上喷水,强制冷却,以获得高的生产效率,这样导致了模具与铝水间的温差,就导致,在铝水充型过程中,还没充满模腔,铝水提前凝固,为避免此项,所以充型速度要快,这个活塞杆把铝水射进模具,速度在五到十米每秒,如果是五米的速度,行程十公分,用时只有20毫秒,即百分之两秒。 因为这个铝水和模具接触后,热交换非常快,你用那种不锈钢碗,去盛一碗热汤,你手在碗底试试,碗里刚接触到热量,你手马上就受不了了,这热传递速度绝对在零点一秒以内。

所以要高速充型,但是,高速充型的后果,就是模具内的来不及排出,怎么办,用高压压缩气孔体积,这是高压从工艺层面来说,它是高速的副产品。那么在液压层面,你高速,油压必高,所以活塞打到头,必然产生高压,这是从液压层面来说,高压也是高速的副产品。

好吧,压铸的特点就是高速高压。

模腔铝水压力能达到100MP,当然液压系统也就十几MP压强,通过的是增压效应,即活塞杆与活塞的面积差,对模腔产生这么高的压强。

所以压铸的最大特点,是生产效率高,这高效率并不是高速充型的原因,而是强制冷却模具,高速充型只是强制冷却模具的副产品,而高压又是高速的副产品。好吧,以上,能对压铸理解得这么深的,表述得这么核心的,国内国外唯老夫一人耳。

那么压铸的缺点也很明显,和所有金属模具铸造一样,由于模具成本限制,必需大批量产生才行,一副模具五万,你只打几十个零件,那这个模具成本你摊销不了,不如用加工中心干那几十个零件了,一副压铸模的寿命可达五万模次以上,造价五万,你打五万个零件,摊销到每个零件上的模具成本不过一块钱,要是只打几十个零件,你算算。

那么压铸的高效具体表现呢,就是一台压铸机,20秒打一个零件,一天可打上千个零件,无论零件多复杂,那是模具的事,对不对,你任何机床,妈的,除了冲床才可能有这个生产效率,冲床那冲得是什么玩意,简单的钣金件,那也能叫零件,压铸件是什么,最具代表性的是轿车发动机,铝的,压铸件,还有摩托发动机,这才叫零件,对不对。 是吧,谁看不起我们压铸机行业,我都把轿车发动机祭出来吹嘘一番,就是这样,压铸件。妈的,注塑机算个屁,打塑料杯子的。所以压铸行业真是很重要,一年产三十亿只压铸件,你说呢,有没有这么多,一辆轿车上没几十个压铸件?一辆摩托上没十几个压铸件,一台空调上没几个压铸件,冰箱等家电,哪个上面没压铸件,铝件。压铸件的数量可以估计,但种类无非统计,你知道什么乱七八糟的零件,他改压铸件了,什么割草机,面包机,烤箱,液化气罐上的减压阀,等等,真是无法统计,还有镁合金手机外壳。甚至拉链。而数量可以用机器台数估计。当然了,数量也只有注塑件的十分之一,或不到,还是注塑件多。








 楼主| 发表于 2016-4-5 01:36:02 | 显示全部楼层
那小电机壳子好多是铝的,压铸件嘛。

好吧,以上是压铸的第一个缺陷,必须得大指量生产,才够模具成本。那么压铸的第二个缺陷,就是打不了钢,只能打低熔点的有色金属,以铝锌为主,又以铝为主。这个和机器无关了,你模具耐不了铁的高温嘛,材料到现在没突破。铝的熔点六百多度,钢的熔点一千多度,弄到模具里,几下就把模具干残了,干不了铁水。

所以这两条呢,极大限制了压铸的发展,一说压铸件就是铝件,没有铁件,而且必须大批量生产。

既便在如此限制下,压铸件还是达到了年产三十亿只,而且种类无法统计。压铸行业的产值,三四百亿吧,压铸机行业的产值,十分之一,四十亿吧。

压铸还有第三个限制,就是薄壁件,零件壁厚肯定比冲压件厚,一般呢,2毫米到3公分,这个壁厚区间,低于2毫米,散热太快,在充型过中,零件就得凝固,必得把铝水烧得很红,充型速度搞得很快才行。太最呢,型腔空气太多,为了排气,充型速度就得慢,这一慢,当然压铸机打起来没问题,但这一慢,压铸机还有存在的必要嘛?金属型铸造干好了。压铸机还有一个特点,要吧代替金属型铸造,低压铸造,它是全能的,他能快,就能慢,你低压铸造能慢,但能快嘛,就凭他压缩空气那点压力?

而且低压铸造机比压铸机简单十倍,什么玩意,就俩缸,合模力也就十吨不到,合模力不到压铸机的二十分之一,但是,低压铸造机比压铸机贵,这个吊事情,为什么?因为低压铸造是小行业,小行业的机床都贵,本来市场就小,不贵点没法生存了。所以你买低压铸造机,不如买台压铸机了。

上面说压铸的型腔压力可达100M,那么这100MP乘工件的投影面积得出涨型力,那么压铸机就要有相应的合模力,把两片模具锁住,不然会喷铝,所以压铸机最重要的参数就是合模力,合模力越大,打的产品就越大。目前最小的冷室压铸机,合模力也在140吨,写作140T,最大的是四千五百吨。压铸机的售价约是油压机的两倍,比如五百吨的压铸机,五十万,同等力的油压机,25万?这个,真不是因为压铸机是小行业,所以才比油压机贵,真是,压铸机比油压机明显复杂,对不对。就压铸机那套曲臂系统,油压机没有,就它妈一大缸,所以压铸机行业有一种潜意识,有点看不起油压机,我们把合模部分,由机械曲臂,改成油压大缸行不行,行,老早的压铸机就是那样干的,再说现在也有直压注塑机,就是卧式油压机,大缸机,但压铸机行业没人敢那样干,也没人愿那样干,那样干还有什么技术,拿什么装逼?

大缸机太难听了。

我以前说过,这个注塑机,别看行业比压铸机大十倍,但它整个是抄压铸机的,我不说别的,塑料才出现多少年,普及才多少年?对不对,压铸机的历史肯定要比塑料长,就不追溯到十九世纪了,至少三十年代,就有很成型的压铸机了。那还是全机械的,没用油压,至少压铸机的历史比液压长,真正液压发展起来,那是二战以后的事。

第一,注塑机抄了压铸机的曲臂合型,第二,抄了压铸机的把料熔化后,高压挤入模具成型思想。所以注塑机的合模部分,和压铸机完全一样,只是强度不同,压铸机的合模部分,要强过注塑机。

你500吨合模力注塑机,我500吨合模力压铸机,我的合模部分都要比注塑机明显强,两机合模力一样,为什么压铸机要重,要强?因为这个合模力所对付的涨型力,是静态涨型力,就是用增压原理,大活塞驱小活塞杆,往模型里一点点挤,这是静压力,没有冲击力。注塑机就是一点点往里挤的,射出速度只有零点二米,而压铸机是往里冲的,速度5米,速度高过注塑机二十倍,这样就产生了很大的动能,造成模具内的冲击力。所以注塑机它没多少冲击力,模板做得都轻,把注塑机的合模部分装在压铸机上,很快大板就会开裂,还断大杠。 我速度是你的二十倍,那动能是你的多少?20的平方。两机运动部分的重量也都差不多。那这个就算500焦耳的动能,最后在型腔里产生多大的冲击力,换算成吨,没法算,因为视模腔的缓冲效果,缓冲好的冲击力就小。

这个注塑机和压铸机,还有一个不同的地方,注塑机是单联泵,而压铸机是双联泵,有变量性质。

什么叫变量,流量乘压强等于功率,总功率不变,只变流量,流量变大,压强就得变低,这样总功率才能不变。变量就是流量与压强的此消彼涨的变化,总功率不变。此消彼涨,交错出现,不同时出现,最大流量与最大压强要错开,不错开我电机就得加大,即加大功率。错开了叫变量,不错开就它妈得象油压机那样干个大电机。注塑机就没有错开最大压强和最大流量,因为注塑机的射出动作,是系统直驱的,这个动作即需要最大流量,又需要最高压强,它错不开。

而压铸机的压射动作,是储能器驱的,我给储能器充油时,用的是高压小排量,高压对小排量,就错开了,变量了,理论上压铸机电机应比注塑机小。

为什么压铸机用储能器驱压射,因为我的压射功率,要比注塑机的射出功率,妈的大几十倍,能干个几百千瓦的电机嘛,所以得用储能器。我给储能器充油,用时3秒,储能器放油驱压射,用时百分之三秒,充分功率相差一百倍,这一百倍功率,被储能器插装阀较小的通径限制了一下,储能器没把最大功率放出来,那压射功率也得是注塑机的几十倍,因为我压射速度就是注塑机的二十倍了。


但是,这么高的功率,压铸机并不比注塑机能耗高。为什么,因为高的只是功率,而不是功。功率高没关系,如果功率持续时间短,那做功也是很有限的,压射用时不过百分之三秒,所以功耗并不高。对不对,功率乘时间等于功,很高的功率,乘百分之三秒,就没多大能耗了。

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 楼主| 发表于 2016-4-5 02:05:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 十年误国 于 2016-4-5 02:07 编辑

并不是我损注塑机,实话实说,注塑机真是简单,妈的,射出部分,三个换向阀对三个缸(不是三个缸,而是俩缸一油马达),射出缸的前腔加个溢流阀来点背压,没了,这它妈,你叫我怎么说注塑机有技术?我在注塑机厂也待过,有所了解,是吧。

泵站部分吧,单联泵,一个电磁溢流阀。

压铸机呢,不但液压系统比注塑机复杂,而且要求高。

复杂的表现呢,就是用了储能器,起码得带插装阀吧,插装阀得有电磁先导阀吧,还有增压缸,实际也没啥,反正比注塑机有限地复杂一点。光是一个储能器就得附属三个阀:单向阀,截止阀,减压阀。没单向阀和系统单向联接,系统一卸荷——储能器也跟着卸,没截止阀给储能器放油,怎么拆储能器?没减压阀,储能器怎么调压?还有一个充氮气的事情。

我知道一些注塑机也带了储能器,不过绝大多数是没储能器的,再说压铸机的的储能器还不止一个。

还有增压缸,增压活塞杆往主缸(压射缸)里一捣,主缸压力干到30MP,注塑机没这么高压力吧。

器件上,有限地比注塑机复杂些,注塑机太简单。另外压铸机的液压要求也比注塑机高,比如有加速性能要求的,我它妈十公分的快压射行程,要达到五米的平均速度,用时只有20毫秒,这么短的行程,这么短的时间,阀如何能及时响应?注塑机有这个讲究嘛?

还有冲击,是你的四百多倍,我就要想点子降冲击,这个压铸件打出来,很多都带飞边,就是在工件一圈形成个薄铝环,这是铝水镶入两片模具之间了,就是压射冲击过大造成的,注塑机哪有这个情况。

一个加速性能(阀打开要快),一个冲击力。加速性能讲究动能要快地出现,就是速度要快地提上来,而降冲击呢,恰恰相反,在打到头时,动能要小,不然会造成飞边,对机器寿命也有影响,压铸机经常断大板。




这个注塑机行业比压铸机大十倍,由于机器太简单,这帮画图工在搞什么,就是注塑机虽比压铸机结构简单,但它种类多,又是转盘机,又是多色机,乱七八糟,而压铸机就两种,冷室和热室。

这个压铸机性能上,我总结有几派:一是推力派,加大缸径,以压缩工件内的气孔。二是速度派,改小缸径,以加快速度,干什么,能打薄壁件,这个铝水,就象热毛巾,成一团,保温时间长,抖开,马上散热变凉。 所以这个厚壁件,就象成一团的热毛巾,凝固时间长,压射速度可以慢点,而薄壁件呢,恰恰相反。所以缸一大,速度慢,打薄壁件就不在行了。 比如这个中山古镇,做灯具的嘛,这个灯罩子,又不是受力件,尽量干薄省料,很多是压铸件,能干成一点五毫米,绝不干成两毫米,最好能干成七十丝,但国产机打不出来,速度不行。

速度,加大储能器插装阀就是了,谁不会。不是这个问题,由于压射行程短,你速度还没加起来,就干到头了。不是速度不行,而是加速度不行,阀打开得慢。国内的机厂普遍不知道什么是压射加速度,不要说搞定它了。进口机当然知道,一说你机器加速性能多少G? 你问国内的机厂,什么多少G,他懂个屁。

重力加速度嘛,每秒把速度加快十米,这叫一G。每秒把速度加快二十米,这叫两G。 上次展会我问瑞士布勒机,多少G?国内的民工在看场子,不知道,但还不错,知道用时5毫秒,把速度加到五米每秒,我一算,加速性能是100G,重力加速度的一百倍,比航母的弹射器加速快得多,因为飞行员只能承受五个G的加速度。五米速度没多少,还没人奔跑快,世界百米短跑纪录九秒多,一秒还跑十米呢,但人家是用时五毫秒,千分之五秒,把速度加到五米每秒的,100G加速性能,东芝机自称是70G。国产机,能达到30G就不错了。
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 楼主| 发表于 2016-4-5 02:18:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 十年误国 于 2016-4-5 02:40 编辑

好吧,以上是速度派和推力派,推力派用大缸压缩气孔,速度派用小缸干薄壁件。 可能是推力派更实际一点,因为排气件比薄壁件多。推力派不是它妈排气,而是压,排不掉,没那本事,怎么办,狂加推力,把气孔压下去。比如东莞一家机厂给我说,他们没吊事就收集各机厂的压射缸径参数,因为他们是推力派,也尝过甜头,打对气孔率要求的零件(即排气件),他们的成品率比国内同行的机器高。

实际上速度派和推力派都不入流。 因为加了缸径,速度就下去,缩了缸径,推力就下去,二者不可得兼,压了气孔就干不了薄壁件——

我上边说的瑞士布勒,那是压铸机第一品牌,人家是功率派,速度和推力人家全要,加大功率嘛。

就是加大储能器压强,压强加一倍,储能器放油流速就快一倍,推力还增加一倍,所以压强提一倍,功率提为原来的四倍。 你储能器13MP压强,布勒20MP,你肯定干不过它——我还没看布勒机多高的氮气压强呢,就看到布勒储能器和气瓶间有个大球阀,我就知道他想干什么了,祥见《什么是内行看门道》,那咱真是内行,民族压铸机之父,压铸机液压第一人,不是自吹,我还只看了布勒机的照片,还没看实物呢,照片上很不明显的地方,似有似无一个球阀,被我看到了,我马上知道他想干嘛。如图,你瞪大眼看,他气瓶和储能器间是不是有个球阀——你想瞒住我这双慧眼?

你那两下和我玩——
你为啥瞒不了咱,因为你不那样干,我还想那样干呢,我不是跟你学的,老弟。还不错,居然在某几点上,能和我英雄所见略同。行业除了我,也就布勒水平最高了,所以我几次想收布勒为徒,在行业网站说过几次了,妈的,不给面子。

你说你洋人能尿多高,在压铸机这么简单的机床上,对不对,能超过中学物理嘛?


还真是有点超过,中学物理好象没说压缩空气压力提一倍,释放功率提到原来的四倍。



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 楼主| 发表于 2016-4-5 02:28:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 十年误国 于 2016-4-5 02:33 编辑

布勒除了是功率派,它还是加速度派,而不是速度派。你速度派如果加速度不行,那你速度的获得,就会是在很长压射行程的前提下。压铸厂一个最起码的工艺手段,就是缩短压射行程,这样在压射时料筒容气量少。一缩短活塞行程,如果加速性能再不行,你就得栽,行程短造成你速度上不去,产品光洁度可能出问题。

所以速度派和推力派都不入流,功率派和加速派才有点上道。

而且这个布勒还是短行程派,就是布勒机的料筒短,铝水在料筒里的液位就高,相当于把毛巾弄成一团,铝水温降就小,这个压铸就是对付这两个东西,一个铝水温降,充型过程中,或充型之前,铝水温降太多,就打不了薄壁件,打普通件还可能光洁度差。一个排气。 而且两者是矛盾的,要铝水温降小,就得充型速度快,要排气就得充型速度慢。

解决这个矛盾的就是加速度,加速快才能获得短行程,行程短熔筒气少,加速快呢,又不影响充型时间,充型时间短,铝水温降少。

好吧,这个国内呢,能达到推力派和速度派的,也没几家,绝大多数厂都是狗屁不懂的。至于能达到功率派和加速派,甚至短行程派的,更是一家没有。这就是国内机干不过进口机性能上的原因,就那点事。

这点事造成的影响,比如布勒500T,一百九十万,国内500T呢,妈的五十万不到,这里边有什么了不起的技术,不就一点储能器压强的事嘛。 大吨位更是离谱,布勒两千吨,一千九百万,国产的呢,四百万不到。
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发表于 2016-4-5 13:26:57 | 显示全部楼层
是凌晨写的学习了
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发表于 2016-4-10 21:27:12 来自手机 | 显示全部楼层
看了你的文章,很受启发,他们的压铸机除了蓄能器,控制压射缸的伺服阀也是核心技术
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 楼主| 发表于 2016-4-11 03:49:28 | 显示全部楼层
冷月不知道 发表于 2016-4-10 21:27
看了你的文章,很受启发,他们的压铸机除了蓄能器,控制压射缸的伺服阀也是核心技术

哪有什么伺服阀,最多是装逼的比例阀,尝试过伺服阀的,国内只有力劲和伊之密,还以失败而告终。

而比例阀也是装逼的,用在屏上设定,代替人工拧手轮的,不是脱裤子放屁,多此一举嘛,还很可能影响了性能,比例阀打开可能慢。
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发表于 2016-4-11 21:21:07 来自手机 | 显示全部楼层
十年误国 发表于 2016-4-11 03:49
哪有什么伺服阀,最多是装逼的比例阀,尝试过伺服阀的,国内只有力劲和伊之密,还以失败而告终。

而比 ...

我亲眼见到布勒用的伺服阀,穆格的,还有一个是贴的布勒自己的标签,不知道是不是布勒自制的。我还和无锡布勒压铸机的设计经理聊过,他说布勒压铸机上的伺服阀实际动作时间和实际设定值误差1ms!(当然是加了超调量的情况下)。这么精准的控制对于高速压射缸来说才是核心技术。

点评

布勒一千吨以上才有伺服阀。关键不是阀,阀芯不就是一根棍子么,关键是电控,买了伺服阀,电控还得自已搞,国内没一家厂能搞定电控的。就是穆格阀,一只售价四十万,可能其中包括了部分电控,但另一部分,比如PLC...  发表于 2016-4-20 09:41
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 楼主| 发表于 2016-4-20 09:44:59 | 显示全部楼层
冷月不知道 发表于 2016-4-11 21:21
我亲眼见到布勒用的伺服阀,穆格的,还有一个是贴的布勒自己的标签,不知道是不是布勒自制的。我还和无锡 ...

这个伺服阀在压铸机上的作用是稳速,5米缸速,十公分行程,活塞运动用时只有20毫秒,其间会有阻力影响活塞速度,此时就要加大伺服阀的开启量,以综合这种影响。相当于电上的变阻器,电流(相当于液压流量)一受到影响,这个变阻器就调节自身电阻,以把影响综合掉。

因为只有20毫秒总用时,在这20毫秒内,可能要在许多点上临测和稳定速度的变化,所以这个伺服阀的影应时间必得在1毫秒以内。
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