在垂(chuí)直無箱高壓造型線(xiàn)(DISA、KW等)上,夾砂(shā)缺陷高居廢品榜前五(wǔ)。表麵看是“砂子粘到了鑄件上”,實(shí)質是金屬(shǔ)液在 0.02 s 內衝進型腔,把來不及逃逸的空(kōng)氣和砂團一起“卷”了進去。根治思路(lù)隻有一句話:讓(ràng)氣體先走一步。而氣體唯一能走的路,就是排氣孔。
一、為什麽垂直線更容易(yì)夾砂
射砂壓力 0.6–0.8 MPa,砂型麵(miàn)硬度 ≥ 90 B,透氣性驟降;
模板垂直布置,型腔高度(dù) 300–600 mm,氣體垂直(zhí)爬升(shēng)路徑(jìng)長(zhǎng);
澆(jiāo)注節拍快,留給你排氣的時間不(bú)到 0.5 s。
二、排氣孔布置的三條“鐵律”
鐵律1:高點必排
把型腔(qiāng)當成一座(zuò)“樓”,樓(lóu)頂(離分型麵最(zuì)遠點(diǎn))是空氣最(zuì)後(hòu)聚集的位置。在(zài)樓頂鑽 Φ3–Φ5 mm 的(de)排氣孔,孔軸線(xiàn)與型壁(bì)成 15° 向(xiàng)下(xià),防止金屬液直接射出。
鐵律2:通道最短
從型腔到模板外側,氣體(tǐ)走(zǒu)過的砂路≤ 40 mm。若模板厚度 60 mm,則在模(mó)板上銑 5 mm 深的排氣槽(cáo),把孔口直接連到大氣(qì)。
鐵律3:麵積夠大
經驗公式:排氣孔總截麵積 ≥ 進(jìn)入型腔金屬液流量(cm³/s)× 0.02。舉(jǔ)例:澆注 2 kg 鐵液,時(shí)間 0.3 s,流量 66 cm³/s,則排氣孔(kǒng)總麵(miàn)積 ≥ 1.3 cm²,相當於 7 個(gè) Φ5 mm 孔。
三、實戰布置四步法
Step1 3D 看高點(diǎn)
把 STL 模型導入 AnyCasting 或 ProCAST,勾選“Air Entrapment”雲圖,紅色區域即(jí)為高點(diǎn)。
Step2 分區分孔(kǒng)
對於 400 mm 高的缸體,可把型腔分成上、中、下三區:
Step3 模板銑槽
使用 Φ6 mm 指狀銑刀,在模板背麵銑 5 mm×5 mm 排氣槽,槽與孔口相交,再通到模板側邊。銑槽方向必須順著模板開(kāi)合方(fāng)向,避免掉砂。
Step4 在線驗(yàn)證
首件(jiàn)澆注時,在排氣孔出口貼 0.05 mm 鋁箔,鋁箔被吹破說明暢(chàng)通;若鼓包未(wèi)破,立即用 Φ1 mm 鑽頭通孔。
四、常見(jiàn)誤區提醒
隻鑽不銑:孔深 60 mm 卻(què)無通道,氣體仍堵在砂裏;
孔(kǒng)徑過大:Φ8 mm 以(yǐ)上易衝蝕擴大,造成鐵豆;
塗塗料堵孔:醇基(jī)塗料黏度高,需(xū)用細(xì)針逐孔疏(shū)通。
五、升級方案
透氣鋼:在高點鑲 10 mm×10 mm 透氣鋼塊,孔隙率 30%,可替代 5 個排氣(qì)孔;
真空輔(fǔ)助(zhù):模板背麵接 –0.3 bar 真空(kōng),夾砂率可(kě)再降 40%。
結語
垂(chuí)直線的夾砂問題並非“砂子不(bú)好”,而是“氣體沒跑掉”。隻要牢記“高點必排、通道最短、麵積夠大”,並按四步法落地,就能把(bǎ)夾砂廢品率從(cóng) 3 % 打到 0.3 % 以下。排氣孔雖小,卻是鑄造質量的第一(yī)道閘門。