精准破解铸件功能区成型与气密难题！全国优胜队伍的秘诀是这个

摘要：汇聚优秀作品，直面模具设计大咖！适创科技【跟大咖学设计】专题将通过直播和报道，定期邀请模具设计精英分享方法与经验，为压铸及模具行业从业者开启设计新视野。

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500T、650T压铸机模具布局

浇排系统展示

来自凌云队的唐本怡先生介绍，团队在初期设计了2个开模方案。方案一由于有镶针、镶件、筋条等抱紧力过大的特征，需要做定模司筒顶出结构，环绕孔洞均匀受力，不易损坏孔壁；且因定模方向有2个斜抽芯，3支镶针直径小、抽芯行程长，过于复杂，综合考量后放弃该方案。

开模方案一

方案二中，产品抱紧力在动模方向，定模斜抽芯数量减少，可采用斜抽芯转横抽芯设计的设计；且镶针直径粗、抽芯行程短、压铸生产稳定性高，最终采用方案二。该方案也可以在500T与650T压机中同时使用。

开模方案二

在浇排方案的设计上，由于油道孔等复杂结构的存在，若离浇口过近导致冲蚀和能量损失，同时也需要满足产品复杂功能区的成型，功能区距浇口过远不利于压力传递。团队多人对不同方案快速模拟后，较快决定了进浇方向，通过流道补缩实现各个功能区成型。

进浇方向分析

初始浇排设计中，进浇口厚度为1.6mm，得益于浇口位置选择合理，充填过程中流态顺畅，无明显包卷区域，气孔风险较低。然而，由于浇口较薄，高速速度较快，导致浇口附近冲蚀风险极大，容易拉模并降低模具寿命。

为此，团队采取了适当加厚浇口并优化高速速度的改善措施。终版设计中，浇口厚度加厚至2.2mm，冲蚀风险显著降低。虽然浇口附近存在一定的卷气压力，但由于局部温度较高且补缩压力传递良好，气孔风险依然较低。同时，浇口附近的重要功能区也得到了较好补缩。

冲蚀区域对比

在智铸超云的仿真模拟中，终版浇排的气体含量低于12%，符合预期。

浇排模拟结果

在阀体设计中，由于其内部油路复杂，气体在模具充填过程中容易滞留，并且，本产品需遵守IP68气密性要求，这对模具的排气效果提出了更高的要求。为解决这一问题，方案采用了两组排气量更大的M型排气块，确保模腔内气体能够快速、有效地排出，并设计了辅助真空方案作为备选措施。

M型排气块设计

M型排气块的内部设计曲折，可增加排气通道的面积，增加更多排气路径，有效减缓气体流速，适合处理模腔内气体积聚较多、流道复杂的情况。

在冷却方案设计中，由于比赛产品比一般阀体壁厚更厚，更容易产生缩孔，需要更快降低温度，因此团队没有采用常规的油温冷却。初步方案完成后，通过循环模拟持续修正。

为降低产品因压铸高位导致的拉模问题，司筒针将设置螺旋水路，水路与顶针间预留8-10丝（0.8mm-1mm）的空隙，且通过烧焊方式防止泄漏。最终，缩孔位置仅集中在非加工区域，不存在暴露风险。后续可适当加厚内浇口，增强补缩作用；或使用热传导性能较好的铍青铜等材料加以针对性改善。

螺旋水路设计

凌云队表示，产品的功能区成型是设计中最优先考虑的任务。它不仅直接决定了产品的关键性能和实际使用效果，也关系到整体质量的稳定性和符合设计规范的程度。通过智铸超云，团队可以快速、准确地敲定浇排与凝固方向，并根据后续结果多轮优化，让产品趋于完美。

适创工程师：方案中料管充满度为49.5%，为什么会选择这个充满度？关于浇排方案的制定，有没有一些经验与心得呢？

凌云队：我们认为料管充满度在30%-50%是最佳选择。低于30%气体含量过高，也容易降低料温，容易出现冷凝片问题（部分铝合金暴露于空气后形成氧化层，被包覆并随铝液进入型腔最终以片状夹杂的形式分布在铸件内部，由于氧化膜的存在，冷凝片与周围金属无法完全融合，通常伴随微小的间隙）；高于50%，在低速阶段就容易产生紊流。

在此前的方案中，我们的料筒充填率高于50%，出现了较为明显的紊流。适当优化压铸曲线与缩小渣包体积后，铝液在料筒的填充明显更加平顺，末端损失的热量及含气量更少。