壓鑄模溫與脫模劑的配合

在一個(gè)鋁合金壓鑄循環(huán)里，壓射前模具表面的溫度因強(qiáng)制冷卻最低可達(dá)到205℃左右，但由于熱傳導(dǎo)的時(shí)滯現(xiàn)象和模溫控制系統(tǒng)的作用，充型前模具表面溫度大約有近50-100℃的反彈，即達(dá)到250-300oC左右。從鋁合金壓鑄成型凝固工藝的要求來看，一般最佳模溫應(yīng)該是鋁合金充型溫度的40%左右，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)脫模劑化學(xué)成分時(shí)，一般選取的最佳適用模溫范圍就在250-300oC之間。

但是我們從壓鑄廠的信息反饋中也發(fā)現(xiàn)，有些壓鑄廠模具溫度在300-350oC，甚至更高。他們同樣使用脫模劑，卻不理想，還會(huì)出現(xiàn)模具積碳。顯然他們必需使用能適應(yīng)更高溫度的脫模劑，也就是說必須是適合的才是最好的。根據(jù)北美壓鑄協(xié)會(huì)公布的資料：對(duì)于模溫的控制，依據(jù)噴涂方法的不同，模具內(nèi)部冷卻效果約占50-80%。用自動(dòng)噴涂，可帶走大約40%以上的熱量，用手工噴涂，只能帶走大約15%的熱量，操作習(xí)慣不同還有一定的出入，有85%的熱量要靠?jī)?nèi)部冷卻和對(duì)流。可見，不同的壓機(jī)，不同的模具結(jié)構(gòu)，不同的模溫控制方式，導(dǎo)致不同的模溫，其相差可能達(dá)到121oC以上。因此不能千篇一律，即便是同一臺(tái)壓鑄機(jī)新模具與老模具由于模溫不同，對(duì)脫模劑的要求和使用效果也不同。

認(rèn)為脫模劑有問題的位置傾向于發(fā)生在模具表面受熱最烈或金屬流最強(qiáng)的位置。當(dāng)模具表面的保護(hù)膜太薄或與模具的結(jié)合太松散時(shí)則容易出現(xiàn)導(dǎo)致脫模不好的一系列麻煩。關(guān)鍵是保持模具溫度盡可能均勻，以便使沉積在模具表面的脫模劑更均勻。不是所有的脫模劑都同樣可以在熱模具表面形成良好的均勻的膜。脫模劑在熱的模具表面潤(rùn)濕及鋪展的能力取決于模具溫度和脫模劑的成分。水基脫模劑通常有一個(gè)最大的可接受的模溫(燃燒溫度)，使其潤(rùn)濕和鋪展性能最好。當(dāng)模溫較高，在萊頓弗羅斯特效應(yīng)（Leidenfrost effect）溫度以上時(shí)，脫模劑就不能有效潤(rùn)濕表面。該效應(yīng)指當(dāng)液體的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過它的沸點(diǎn)（如水在200℃-300℃）時(shí)，液體表面與汽相間會(huì)形成一薄層，液滴可漂浮于該層并在其中作無規(guī)則的滑動(dòng)．這種現(xiàn)象稱為“萊頓弗羅斯特效應(yīng)。對(duì)于給定脫模劑其燃燒溫度和Leidenfrost溫度取決于許多變量，包括脫模劑成分，噴射壓力，角度及數(shù)量。氣體壓力和脫模劑濃度的影響較小。盡管脫模劑的噴涂參數(shù)如流體壓力，噴涂角度和強(qiáng)度也影響潤(rùn)濕和鋪展性能，但成分起最重要的作用。

模具表面溫度是影響吸附效果的重要因素.太高太低都降低吸附效果.

1、過低<150℃, 噴的涂料迅速使溫度降到水的汽化點(diǎn)以下，涂料無法沉積到壓型表面，只是從模具表面一沖而過。過多的水載體集積在型腔中使鑄件產(chǎn)生彌漫性氣孔。

2、太高>398℃, 噴入的涂料被模具表面的蒸氣層所排斥.即溫度尚未降到潤(rùn)濕溫度,只有達(dá)到潤(rùn)濕溫度時(shí),霧狀涂料滴才能真正與壓型表面接觸,最終形成薄膜。

對(duì)于給定的模溫，考慮對(duì)膜的形成影響因素包括液滴的沖擊，潤(rùn)濕模具表面，鋪展形成連續(xù)的膜，防止后續(xù)噴涂的沖刷等。此外還有許多變量影響膜的形成。包括噴涂速度，噴槍與模具表面的角度，流體壓力，噴涂強(qiáng)度，對(duì)已形成的膜的噴涂角度等。脫模劑化學(xué)應(yīng)用技術(shù)的首要目標(biāo)是在型腔表面形成最有效的膜。其次是達(dá)到最優(yōu)化的模具冷卻及最少的廢物殘留。噴涂設(shè)備的不斷改進(jìn)和新脫模劑的應(yīng)用技術(shù)使模具潤(rùn)滑更接近優(yōu)化。通過在壓鑄機(jī)上試驗(yàn)來選擇脫模劑是傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法。如果新的脫模劑能把老問題解決就采用新的。在保留傳統(tǒng)方法的同時(shí)，也出現(xiàn)了一些科學(xué)的顯示方法。如在模具上安放熱電偶或用紅外測(cè)量裝置測(cè)量并顯示模具在任何時(shí)間的溫度。此外有些方法正處于開發(fā)階段。如測(cè)量抽芯的壓力，以判斷鑄件離型的難易度。這些成果為測(cè)試性能和合理使用脫模劑提供了更加科學(xué)的基礎(chǔ)。

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