铝件铸造传统的产品制造模式是一个开环系统,即原料——工业生产——产品使用——报废——弃入环境。它是从大量消耗资源和破坏环境为代价的工业发展模式,所以设计技术主要考虑产品的功能、质量和成本。
而现代设计除要考虑 功能、质量和成本外,还必须考虑产品的竞争特点和在产品生产、销售、使用及报废时对环境的影响。因此现代设计技术就应包括绿色产品设计技术、优良陛能设计基础技术、竞争特点创建技术和全寿命周期设计技术等内容和工作。铜件铸造绿色产品设计技术是在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率,使产品在整个生命周期(设计、制造、使用到报废)中,符合环境保护和人类健康的需要,对生态环境无害或危害极少,资源利用率最高,能源消耗最低的设计技术。它包括面向环境的设计技术、面向能源的设计技术、面向材料的设计技术、人机工程设计技术。
铸造是冶炼加工的一种工艺,一般是利用重力在模里中进行浇铸。但“压铸铜件“不是靠重力完成的,而是施加了一定的压力。有点类似“注塑“。但它有一套技术的含量较高的抽芯,冷却等系统。总的来说,都是通过一个集中入口将材料送到要铸造的型腔内,形成零件。
优点:
1、产品质量好:压铸铜件尺寸精度高,通常相当于6~7级,甚至可达4级;表面光洁度好,通常相当于5~8级;强度和硬度较高,强度通常比砂型的铸造提高25~30%,但是延伸率降低了约70%;尺寸稳定,互换性好;可压铸铝薄壁复杂的铸件了。
2、生产效率高:机器生产率高,小型热室压铸铝机平均每八小时可压铸铝3000~7000次;压铸铜件寿命长,寿命可达到了几十万次,甚至上百万次;容易实行机械化与自动化。
3、经济效果优良:由于压铸铜件的尺寸精确,表泛光洁等优点。通常不再进行机械加工而是直接使用,或加工量很小,所以既提升了金属的利用率,又减少了大量的加工设备与工时;铸件价格便宜;可以采用组合的压铸铝以及其他的金属或非金属材料。既节省了装配工时又节省金属。
缺点:
1、 的时候由于液态铜属充填型腔速度高,流态不稳定,故而采用一般压铸铜法,铸件易产生气孔,不能进行热处理;
2、对与内部凹复杂的铸件,压铸铜是较为困难。
3、高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸铝型的寿命比较低;
4、不宜小批量生产,其主要的原因是压铸铝型的制造成本高,压铸铝机生产效率高,小批量的生产不经济。
关于 机械性能的研究大都停留在试验片、试验棒上,但对于制品性能有关的缺陷、组织、成分的固溶等因素的影响研究还不够充分,由此导致产品设计方面存在许多不安全因素。随着对外开放的逐渐频繁,日本JIS标准中的ADC12铝合金成为国内普片采用的一种主要压铸原料。所以,开展对材料的材质、主机和机械性能的分析、研究是有必要的。
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