壓鑄機對鋅合金壓鑄件的質(zhì)量有著非常重要的影響

鋅合金壓鑄件的質(zhì)量在很大程度上取決于壓鑄機壓射性能的優(yōu)劣。現(xiàn)代化的壓鑄機在壓射控制方面對沖頭速度和壓力曲線能夠做到精確編程，但是每一次壓射過程都會與事先所設(shè)定的曲線產(chǎn)生無法避免的偏差，在壓射過程中及時去修正這些偏差，糾正壓射中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，并在極為短暫的時間內(nèi)將其切換成修正后的數(shù)據(jù)，回到原來所設(shè)定的最小偏差范圍之內(nèi)，這就是實時壓射控制。

1.影響鋅合金壓鑄件質(zhì)量的主要因素

影響鋅合金壓鑄件質(zhì)量的因素是多方面的，其中最為主要的是充型條件，鑄件中的氣孔、尺寸精度及表面質(zhì)量等這些均與充型條件有密切關(guān)系。充型過程中可變因素復(fù)雜多樣，從總體上可以劃分為靜態(tài)的、人為的和動態(tài)的3個類別。

靜態(tài)方面包括：壓鑄機本身的性能、鋅合金壓鑄件結(jié)構(gòu)、壓鑄模具結(jié)構(gòu)、儲能器壓力及增壓壓力。

屬于人為的有：閥、定時開關(guān)、行程開關(guān)、金屬液的溫度及液壓油的粘度等。

動態(tài)方面的可變因素眾多，也是最難以控制的，壓室中的金屬量、沖頭運行時所受的阻力、壓鑄模具溫度以及采用真空壓鑄時的負壓曲線等，都會對施加于金屬液上的壓力和沖頭的速度產(chǎn)生巨大的影響，而這兩方面又是影響充型條件最為重要的參數(shù)。

2.實時壓射控制的基本原理

嚴格的掌握壓射中參數(shù)變化的規(guī)律，使其始終處于恒定狀態(tài)，一直是壓鑄工作者努力的方向。

利用現(xiàn)代化的測試手段，再加上設(shè)計出一種最佳控制系統(tǒng)，使每次壓射過程中反映在曲線上的偏差最小，有其再現(xiàn)性，使鋅合金壓鑄件的前后質(zhì)量都能有所保證。從鑄件的實際需要出發(fā)，設(shè)置一種環(huán)繞著以速度曲線為底線的公差帶，只要使每次壓射時的速度處于公差帶范圍之內(nèi)，就能生產(chǎn)出合格的鑄件。在每次壓射過程中，如果超出了公差帶的范圍，則必須通過質(zhì)量復(fù)檢才能確定鑄件是否合格。

以圖紙嚴密的公差帶為基礎(chǔ)，再以寬松一點的公差帶作為警告帶，如果速度曲線超過此警告帶時，鋅合金壓鑄件也就被判為不合格品。此時，向操作人員發(fā)出警告，該壓鑄機正在出廢品。

前面所提到的靜態(tài)影響，在壓鑄機采用特殊措施以后都可以得到改觀。動態(tài)因素和人為因素所產(chǎn)生的偏差，必須通過壓射控制系統(tǒng)來得到補償，并且通過該系統(tǒng)在壓射時對壓鑄參數(shù)進行修正。

充型時間平均為20-80ms,為取得良好的效果，速度曲線的控制必須以充型時間的1/10即2-8ms總的反應(yīng)時間來進行進行調(diào)整。此處總的反應(yīng)時間的定義為：“通過傳感器所確定的偏差值直至在瞬間沖頭對此作出反應(yīng)的這段時間間隔”，也就是說液壓系統(tǒng)中包括閥和驅(qū)動油缸的響應(yīng)時間，必然包括在總的反應(yīng)時間內(nèi)。這就要求系統(tǒng)阻尼小，運動部件質(zhì)量輕，也就是說其響應(yīng)時間必須控制在幾ms中完成。

3.實時壓射控制系統(tǒng)的實質(zhì)性內(nèi)容

實時壓射控制系統(tǒng)是快速響應(yīng)的伺服系統(tǒng)所組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。只有電液伺服閥，才具有這種快速響應(yīng)的能力。其他如由快速比例閥等所組成的壓鑄機閉環(huán)控制系統(tǒng)，都不具備實時壓射控制所需的快速響應(yīng)能力。所以由這種系統(tǒng)所組成的壓鑄機，也就不屬于現(xiàn)代實時控制壓鑄機。此外，單一的閉環(huán)控制不等于實時壓射控制，而實時壓射控制必須是閉環(huán)控制。

4實時壓射控制液壓回路系統(tǒng)

這種液壓系統(tǒng)最為重要的條件是閥的操縱機構(gòu)的動作超乎尋常地快，必須采用高流量增益閥，以便快速通過液壓油盡可能去驅(qū)動活塞作快速運動。

5.實時壓射對壓鑄生產(chǎn)帶來的實效

5.1降低鋅合金壓鑄件廢品率

實時壓射控制系統(tǒng)，能使鑄件的內(nèi)在質(zhì)量和尺寸精度處于最佳狀態(tài)，每一模次前后均衡，保持良好的再現(xiàn)性，其廢品率降低到只有0.2%為．5%，還有可能更低。

5.2提高生產(chǎn)效率

壓射控制壓縮了循環(huán)時間而提高了生產(chǎn)率，加之制動沖擊小，一般需要較大鎖模力的壓鑄機生產(chǎn)的壓鑄件，可以轉(zhuǎn)移到較小鎖模力，較快速的壓鑄機上生產(chǎn)。

在生產(chǎn)開始之時，模具溫度的波動，會導(dǎo)致廢品的生產(chǎn)。但是控制系統(tǒng)已兼顧到了在通常操作條件下，在一定的公差帶范圍內(nèi)工藝參數(shù)的偏差，因此省掉了較長的試模時間，往往在經(jīng)過1～2次試模以后，即能生產(chǎn)出合格的鋅合金壓鑄件。

5.3節(jié)省金屬消耗量

澆注系統(tǒng)、溢流排氣系統(tǒng)以及余料的尺寸均可減少，鋅合金壓鑄件無飛邊存在。在熔煉中金屬的損耗及能源成本皆有所下降。

5.4操作過程不受人為條件的影響

壓鑄機利用所述的壓射控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)開始之前，就按所擬定的數(shù)據(jù)進行下一步的生產(chǎn)。只要壓鑄模具安裝到位，就能自動地生產(chǎn)合格的鋅合金壓鑄件，不需要再作記憶、觀察或調(diào)整。

5.5延長壓鑄模具壽命

飛邊是造成壓鑄模具磨損的根源，飛邊降低了鋅合金壓鑄件的表面質(zhì)量也損壞了壓鑄模具表面，增加修整鑄件的成本和修模費用以及停機所造成的損失。實時壓射控制系統(tǒng)有利于消除飛邊，從而延長壓鑄模具壽命。

6.結(jié)語

實時壓射控制系統(tǒng)是由電液伺服閥為主體所組成的閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)。

電液伺服閥是一種變電信號為液壓信號以實現(xiàn)流量或壓力控制的轉(zhuǎn)換裝置，能充分發(fā)揮電信號傳遞快、線路連接方便的作用。適用于遠距離控制，易于檢測比較和校正，且液壓動力具有輸出力大、慣性小、反應(yīng)快的優(yōu)點，這兩者的結(jié)合使電液伺服閥成為一種控制靈活、精度高、快速反應(yīng)性好，輸出功率大的控制元件。