摘要：汇集优秀作品，直面模具设计大咖，适创科技【跟大咖学设计】专题，将以直播与报道的形式，定期邀请模具设计精英分享TA们的方法和经验，为压铸及模具行业从业者打开一扇通往设计殿堂的大门。

汇集优秀作品，直面模具设计大咖，适创科技【跟大咖学设计】专题，将以直播与报道的形式，定期邀请模具设计精英分享TA们的方法和经验，为压铸及模具行业从业者打开一扇通往设计殿堂的大门。

本次，我们邀请到第二届全国“适创杯”模具设计大赛季军团队——来自宁波旭升集团股份有限公司的青年创新队，对获奖作品进行深入的思路与亮点探讨，欢迎大家留言交流！

模具三维结构展示

定模侧浇排系统展示

动模侧浇排系统展示

来自青年创新队的杨东建先生和屠金斌先生介绍，团队分析了产品结构，确定是否存在干涉、倒扣等问题后进行结构优化，产品形状分型面较多，需要采用多级分型面。

产品分型面

针对产品中可能出现的卷气、脱模困难等问题。团队在较大的孔洞间增加过桥利于充填，在倒扣处进行加肉或减肉处理利于拔模，并在薄弱处新增顶杆，方便顶出。

增加1度斜度，减肉拔模

增加台阶，防止后期加工损伤

为了防止在开模过程中吊柄被滑块牵引，流道被拉出最终产品变形，团队在流道初始位置增加了倒勾设计。

倒勾结构设计

针对定模两个方向的共3支长抽芯，团队认为，按照正常T形结构设计会撞击油缸，因此利用拨块和导块之间的间隙，使得拨动块偏转了20度-25度。成功实现变向。

转向抽芯布置

在浇排设计上，团队遵循能顺利分型、方便去除浇道的原则， 在每个方向都设计了初步进浇方案并进行模流仿真。最终，方案五凭借区域气压低、冲蚀风险最小的优势胜出。该方案利用中间厚壁区域作为主浇口，两侧辅助进浇，可以视情况对浇口进行适当增减。顶部卷气部分采用真空排气，增大排气量且易清除铝灰。

初期设置的五个浇排方案

五个浇排方案模流结果对比

为保证两侧流道的金属液温度不下降过快，造成内部温度分配不均匀，团队在流道上新增了冷料包，容纳前期部分冷料，并取消了原定在该部位部署的冷却水路。同时，冷料包也有稳定侧向金属液流态，方便额外增加顶出机构的作用。

在优化压射工艺工程中，由于该产品局部壁厚较厚且结构复杂，为规避气孔风险，团队将起高速位置延后20mm，但出现了冷料风险。团队缩短了浇口起高速位置，并针对起高速位置进行调整后，冷料风险明显改善。

压射工艺优化处理

在智铸超云的最终模拟结果中，铝液整体填充平稳，初始温度为610℃，末端温度仍可达到610℃，气体含量为10%左右，且基本在渣包内，避免了严重的气孔和流痕风险。

在温控模拟中，针对缩孔严重区域，团队制成镶块然后采用3D打印冷却方式进行局部快速冷却，并不断优化工艺参数。最终，缩孔区域有了明显改善，从1600mm³减少到100mm³，模具产生热量与冷却消除热量相持平。

冷却设计方案前后对比

青年创新队表示，他们以工艺实用性为核心，基于深入产品结构分析，通过模流仿真驱动决策。设计思路始终围绕预防生产缺陷，将模流分析作为优化设计的关键依据，尝试通过创新结构解决既有问题，实现理论与实践的高效结合。

在赛后的作品交流中，适创科技工程师团队与获奖选手再次针对作品中的技术点进行了探讨，以下记录了技术探讨过程中的部分亮点内容：

适创工程师：在该产品中，您的团队在许多部位都进行了拔模斜度处理，具体是怎么考虑的呢？

青年创新队：原则是用尽可能少的改动进行顺利拔模。在实际生产中，我们更倾向于减肉拔模，毕竟模具去肉加工相较于加肉的烧焊更容易。斜度方面，为确保产品留在动模上面，定模方向斜度更大（1.5°以上），动模方向略小（1°以上），极端情况下，动模可以做到0.5°左右，但要确保冷却系统能跟上。

针对长抽芯，团队一般会评估成型难度。确保销子不断裂，销子深度在孔直径的2.5-3倍是合适的， 超过3倍顺利抽出就较为困难。

适创工程师：为了达到理想的充填效果，最终进行了五个方向浇排的模拟，当初为什么这么设计呢？

青年创新队：团队设置的五个浇排方案，最终都是为了优先满足轴承孔的成型，通过模流结果模拟后，去除了卷气、冲蚀较为严重的前四个方案，保留了方案五。

方案三、四的冲蚀区域

卷气层面，团队比起卷气的大小更注重位置，方案五在加工面和轴承孔均没有卷气。冲蚀层面，团队从四个方面进行改良：一是调整浇排；二是将预冲蚀区域用拼镶结构做出；三是涂层处理；四是加强预冲蚀区域的冷却系统。

方案五基本继承了方案四的设计，核心改动是从鹰嘴型进料改为平搭进料，可以减少湍流和卷气，有助于金属液均匀铺展。我们也发现当金属液进入型腔后，直冲（碰壁前）距离若能达到浇口厚度的三倍以上，冲蚀现象会显著减少，因此需要缩小浇口厚度，用料也更节省。

方案四、五的设计对比

适创工程师：在方案中，团队采用了一种双出水结构设计的新型浇口套，它的好处在哪里？

团队采用的新型浇口套

青年创新队：浇口套的耐用性一直是个行业难题，这主要是由于冷却的不充分和不即时。该浇口套的结构可以达到较好的冷却效果。

适创工程师：团队两次入围“适创杯”模具设计大赛总决赛，同时也是智铸超云的四年老用户。在软件使用上，有什么想向读者推荐的心得？

青年创新队：智铸超云的多浇口模拟是我们在日常使用很多次的功能，可以快速看出每个方案的趋势，择优进行深度优化。尤其是在计算一些大吨位铸件时，可以快速仿真出多个结果。智铸超云易用的操作界面，也让团队的工程师获益良多。

来源：娱乐花猫