Vitesse d'injection du processus de moulage sous pression
Pendant le processus d'injection, la vitesse d'injection est directement affectée par la pression et, avec la pression, elle joue un rôle important dans la qualité interne, la qualité de surface et la clarté des contours de la pièce moulée. En production, l'expression de la vitesse est généralement divisée en deux types : vitesse de poinçon (vitesse d'injection) et vitesse de grille.
1. Vitesse d'injection
La vitesse à laquelle le poinçon d'injection dans la chambre de pression déplace le métal est appelée vitesse d'injection (également appelée vitesse de poinçon).
La vitesse d'injection est divisée en deux niveaux. Le premier niveau de vitesse d'injection est également appelé vitesse d'injection lente. Ce niveau de vitesse fait référence à la vitesse de déplacement du poinçon depuis le début de l'action jusqu'à ce que le poinçon pénètre dans le métal de la chambre dans la porte intérieure. Dans cette étape, il est nécessaire de remplir la chambre de pression avec le liquide métallique dans la chambre de pression. En vertu du principe non seulement de trop réduire la température du liquide d'alliage mais aussi de faciliter l'élimination des gaz dans la chambre de pression, la vitesse dans cette étape doit être la plus faible possible, typiquement 0.3 mètre par seconde. La vitesse d'injection de niveau II est également appelée vitesse d'injection rapide. Cette vitesse est déterminée par les caractéristiques de la machine de coulée sous pression. La vitesse d'injection maximale donnée par les machines de moulage sous pression est généralement comprise entre 4 et 5 mètres par seconde. La vitesse d'injection des machines de moulage sous pression plus anciennes est relativement faible, tandis que les machines de moulage sous pression modernes sont relativement élevées, atteignant même 9 mètres par seconde.
(1) Le rôle et l'influence de la vitesse d'injection rapide
En augmentant la vitesse d'injection et en convertissant l'énergie cinétique en énergie thermique, la fluidité de l'alliage fondu est améliorée, ce qui est propice à l'élimination des défauts tels que les marques d'écoulement et les fermetures à froid, et à l'amélioration des propriétés mécaniques et de la qualité de surface ; Cependant, lorsque la vitesse est trop rapide, le liquide d'alliage fondu se mélange au gaz sous forme de brouillard, ce qui entraîne une aération par courants de Foucault sévère et des propriétés mécaniques réduites.
(2) Considérations de sélection pour une vitesse d'injection rapide
① Caractéristiques de Moulage sous pression alliages : chaleur latente de fusion, chaleur spécifique de l'alliage, conductivité thermique et plage de température de solidification.
② Lorsque la température du moule est élevée, la vitesse d'injection peut être réduite de manière appropriée. En tenant compte de la conductivité thermique du moule, de la structure de conception du moule, de la qualité de fabrication et de l'amélioration de la durée de vie du moule, la vitesse d'injection peut également être limitée de manière appropriée.
③ Exigences de qualité de coulée : exigences de qualité de surface élevées et pièces complexes à parois minces, utilisant une vitesse d'injection plus élevée.
2. Vitesse de la porte intérieure
Sous l'action du mouvement du poinçon, le métal en fusion traverse la porte transversale vers la porte intérieure, puis remplit la cavité du moule. Lorsque les performances du système d'injection de la machine sont excellentes, la vitesse à laquelle le métal en fusion traverse la grille intérieure peut être considérée comme constante (ou légèrement variable). Cette vitesse constante, qui est la vitesse linéaire à laquelle le métal en fusion traverse la porte intérieure et pénètre dans la cavité du moule, est appelée vitesse de la porte intérieure. La plage de vitesse de la porte intérieure couramment utilisée est de 15 à 70 mètres/seconde. Lorsque le métal en fusion s'écoule (se remplit) dans diverses parties de la cavité du moule après avoir traversé la porte intérieure, la vitesse d'écoulement change à tout moment en raison de divers facteurs tels que la forme et l'épaisseur de la cavité du moule (l'épaisseur de paroi de la coulée) , l'état thermique du moule (distribution du champ de température), etc. La vitesse de ce changement est appelée vitesse de remplissage. Généralement, seule une vitesse constante est sélectionnée pour mesurer les paramètres de processus, de sorte que la vitesse de la porte interne est l'un des paramètres de processus importants. La vitesse de la porte intérieure a un grand impact sur les propriétés mécaniques de la coulée. Si la vitesse de la porte intérieure est trop faible, la résistance de la coulée diminuera ; Augmentation de la vitesse et de la force ; La vitesse est trop élevée et l'intensité diminue à nouveau.
3. Relation entre la vitesse du poinçon (vitesse d'injection) et la vitesse de la porte intérieure (vitesse de remplissage)
Selon le principe de continuité, la relation entre la vitesse de grille intérieure et la vitesse d'injection peut être exprimée par la formule suivante :
Porte intérieure V = chambre d'injection F × injection V / porte intérieure F
Où : V porte intérieure - vitesse de la porte intérieure (m/s - m/s)
F Chambre d'injection - Section transversale de la chambre d'injection (cm2 cm2)
V injection - vitesse d'injection (m/s - m/s)
F Porte intérieure - section de la porte intérieure (cm2 cm2)
Par conséquent, plus la vitesse d'injection du poinçon est élevée, plus le métal s'écoule rapidement à travers la porte intérieure.
4. Sélection de la vitesse
Dans la production de moulage sous pression, la vitesse et la pression jouent ensemble un rôle important dans la qualité interne, les exigences de surface et la clarté des contours des pièces moulées.
En résumé, si des exigences élevées sont imposées aux propriétés mécaniques des pièces moulées sous pression, telles que la résistance à la traction et la compacité, des vitesses de grille excessives ne doivent pas être sélectionnées, ce qui peut réduire les tourbillons causés par un écoulement turbulent, qui contiennent de l'air et des gaz volatilisés par le revêtement. . Avec l'augmentation de l'air et de la vapeur piégés dans le vortex, la microstructure du moulage sous pression présente une porosité et ses propriétés mécaniques se détériorent considérablement. Si la structure d'un moulage sous pression est une pièce complexe à paroi mince et nécessite une qualité de surface élevée, il est absolument nécessaire de choisir une vitesse d'injection et une vitesse de grille interne plus élevées. Selon différentes situations de pièces moulées, les valeurs recommandées dans le tableau suivant peuvent être sélectionnées pour calculer la vitesse d'injection et effectuer la correction du test de pression.
Valeurs recommandées pour la vitesse de remplissage des différentes parties du système de coulée
sprue
Vitesse de remplissage (m/s) 15 ～ 25 20 ～ 35 30 ～ 60
Tableau des relations recommandées entre l'épaisseur de paroi moyenne des pièces moulées et la vitesse de porte
Épaisseur moyenne de la paroi de la pièce coulée (mm) Vitesse de la porte intérieure (m/s) Épaisseur moyenne de la paroi de la pièce coulée (mm) Vitesse de la porte intérieure (m/s)
1 46~55 5 32~40
1.5 44~53 6 30~37
2 42~50 7 28~34
2.5 40~48 8 26~32
3 38~46 9 24~29
3.5 36~44 10 24~27
4 34 ~ 42
La vitesse de la porte intérieure est liée à la vitesse d'injection, au diamètre de la chambre de pression et à la section transversale de la porte intérieure, et peut être ajustée selon les aspects suivants :
(1) Réglage de la vitesse du poinçon d'injection
(2) Modifier le diamètre de la chambre d'injection
(3) Modification de la section de la porte intérieure
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