重力鑄造模具是重力鑄造工藝的核心裝備,主要用于生產形狀復雜、尺寸精度要求較高的有色金屬鑄件(如鋁合金、鋅合金、鎂合金、銅合金等),廣泛應用于汽車、航空航天、工程機械、家電等領域。
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重力鑄造模具的保養是延長模具壽命、保證鑄件質量穩定性、降低生產成本的關鍵環節。
一、日常保養:每次使用前后的基礎維護(高頻次,每日 / 每班執行)
日常保養是預防故障的第一道防線,需在模具裝模前、生產中、卸模后分別執行,重點排查易損耗、易污染部位:
1. 裝模前檢查與清潔
表面清潔:用壓縮空氣(需干燥無油)吹除模具分型面、型腔、澆道、排氣槽內殘留的砂粒、金屬殘渣或涂料結塊;若殘留頑固污漬,用軟毛刷(避免劃傷型腔)配合中性清潔劑(如酒精)擦拭,禁止使用硬物(鋼絲球、刮刀)刮擦型腔表面(易破壞光潔度,導致鑄件粘模)。
關鍵部件狀態檢查:
分型面:檢查是否有劃痕、變形或異物(如金屬碎屑),若存在輕微劃痕,用細砂紙(800# 以上)輕輕打磨修復;若變形,需標記并后續進行精度校正。
導向機構(導柱、導套):檢查是否有卡頓、磨損或潤滑不足,手動推動模具開合,確保導柱與導套配合順暢,無異常聲響;若發現磨損(如導柱表面出現拉痕),需及時更換,避免模具定位偏差。
頂出機構(頂針、頂板):檢查頂針是否彎曲、斷裂或卡死,手動測試頂出動作是否靈活,頂針與孔的配合間隙是否過大(過大易導致鑄件出現飛邊)。
2. 生產過程中的動態維護
實時監控溫度:通過模具溫控系統或紅外測溫儀,監控型腔、型芯的溫度是否穩定(重力鑄造模具通常需維持在 200-400℃,具體根據合金材質調整)。若局部溫度過高(易導致模具熱疲勞開裂),需檢查冷卻水路是否堵塞,及時清理水垢;若溫度過低(易導致鑄件成型不良),需調整加熱裝置功率。
定期補充潤滑:每生產 50-100 模次,對導柱、導套、頂針等運動部件涂抹高溫潤滑脂(如二硫化鉬潤滑脂,需耐受模具工作溫度),避免干摩擦導致部件磨損。
及時清理殘渣:生產過程中若發現澆道、排氣槽堵塞(表現為鑄件缺料、氣孔增多),需停機用專用工具(如細銅絲、軟鉆頭)清理,禁止暴力操作損壞模具通道。
3. 卸模后的收尾保養
徹底清潔模具:卸模后用壓縮空氣吹凈模具表面及內部殘留的金屬渣、涂料,再用干凈抹布擦拭分型面、型腔,確保無油污、無殘留(殘留涂料長期高溫會固化,下次使用易導致鑄件表面缺陷)。
檢查磨損與損傷:重點檢查型腔表面是否有劃痕、凹陷(鑄件脫模時可能因粘模導致)、澆口處是否有裂紋;若發現輕微磨損,用拋光膏(如金剛石拋光膏)手工拋光修復,維持型腔光潔度;若存在裂紋,需標記并送專業車間進行焊接修復(禁止繼續使用,避免裂紋擴大導致模具報廢)。
涂抹防銹劑:若模具短期內不使用(1 周以上),需在分型面、導柱、頂針等金屬裸露部位涂抹耐高溫防銹劑(避免普通防銹劑在下次加熱時產生有害物質污染鑄件),再用塑料薄膜覆蓋模具整體,防止灰塵、濕氣侵蝕。
二、定期保養:周期性深度維護(按生產模次或時間,如每 1000 模 / 每月)
定期保養需拆解模具部分組件,進行深度檢查與維護,適合排查日常保養難以發現的潛在問題:
1. 導向與定位系統維護
拆解導柱、導套:拆卸導柱、導套,檢查配合面是否有磨損(如出現臺階、劃痕),測量導柱直徑與導套內徑的間隙(正常間隙應≤0.05mm,超過則需更換配件);若配合面有輕微磨損,可進行鍍鉻修復(增加表面硬度),再重新裝配并涂抹潤滑脂。
檢查定位銷 / 定位塊:重力鑄造模具通常依賴定位銷 / 塊保證合模精度,需拆卸檢查定位銷是否彎曲、定位塊是否磨損;若定位精度下降(表現為合模后分型面錯位),需更換定位銷 / 塊,并重新校準合模精度。
2. 頂出系統維護
拆解頂針、頂板:拆卸所有頂針、頂板,檢查頂針是否有彎曲、變形(可用百分表測量直線度,彎曲度超過 0.1mm/m 需更換),頂針孔是否有磨損(孔徑擴大易導致頂針晃動,鑄件頂出時變形);若頂針孔磨損,可采用擴孔后鑲嵌襯套的方式修復,再重新匹配頂針尺寸。
檢查頂出機構彈簧:頂出系統的復位彈簧長期高頻次伸縮易疲勞失效(表現為頂針復位不徹底),需逐一檢查彈簧的彈性(用拉力計測試,彈力下降超過 20% 需更換),更換時需確保彈簧規格與原配件一致(彈力過大易導致頂板變形,過小則頂出無力)。
3. 冷卻與加熱系統維護
清理冷卻水路:重力鑄造模具的冷卻水路(用于控制模具溫度)長期使用易積累水垢(尤其使用自來水冷卻時),需用檸檬酸溶液(5%-10% 濃度)或專用管道清洗劑循環沖洗水路,清除水垢(水垢會阻礙導熱,導致模具溫度不均);沖洗后用壓縮空氣吹干水路,避免殘留液體腐蝕管道。
檢查加熱元件:若模具配備電加熱管(如用于預熱型腔),需檢查加熱管是否有破損、接線端子是否松動;用萬用表測量加熱管電阻值(與標稱電阻對比,偏差超過 10% 需更換),確保加熱效率正常,避免局部溫度失控。
4. 模具結構強度檢查
型腔與型芯探傷:采用磁粉探傷或滲透探傷(針對非磁性模具材料,如鋁合金模具)檢查型腔、型芯的內部是否存在隱性裂紋(熱疲勞導致,肉眼難以發現);若發現隱性裂紋,需及時進行焊接修復并重新熱處理(恢復模具硬度),防止裂紋擴大。
模板變形檢測:用平面度檢測儀測量模具模板(如定模座板、動模座板)的平面度(正常平面度誤差應≤0.1mm/m),若模板變形(長期高溫受力導致),需送加工車間進行銑削或磨削修復,保證模板平整,避免合模時受力不均。
三、長期存放保養:閑置超過 3 個月的模具維護
若模具長期閑置(如生產計劃調整),需進行更全面的防護,避免長期存放導致的性能退化:
徹底拆解與清潔:將模具完全拆解為定模、動模、導向組件、頂出組件等部分,逐一用中性清潔劑清洗(去除所有油污、防銹劑殘留),再用熱風干燥(避免水分殘留導致腐蝕)。
部件防銹處理:對型腔、型芯等精密部件涂抹長效防銹油(如工業凡士林與機油混合劑),并用防銹紙包裹;導柱、頂針等運動部件可浸泡在防銹油中(或單獨用防銹袋密封),避免空氣接觸。
模具整體存放:將拆解后的模具部件分類放入專用模具架(避免堆疊受壓導致變形),存放環境需滿足 “干燥、通風、常溫”(濕度≤60%,溫度 10-25℃,避免陽光直射或靠近熱源);定期(每 1 個月)檢查存放環境,若發現防銹油失效(如出現結塊),需重新涂抹。
啟用前預處理:長期存放的模具啟用前,需徹底清洗所有部件(去除防銹油),檢查型腔、導向組件的狀態,重新裝配后進行空模試運轉(合模、頂出動作測試),并預熱模具至工作溫度(保溫 2-3 小時),確保無異常后再投入生產。
四、保養注意事項
專用工具與材料:保養時需使用專用工具(如模具拆卸扳手、軟質清理工具),避免使用普通工具導致模具損傷;潤滑脂、防銹劑、清潔劑需選擇符合模具材質(如鑄鐵、耐熱鋼)和工作溫度的產品,禁止混用劣質材料。
記錄與追溯:建立模具保養臺賬,記錄每次保養的時間、模次、保養內容(如更換的配件、修復部位)、操作人員,便于追溯模具狀態,及時發現高頻故障點(如某部位頻繁磨損,需優化設計或更換材質)。
人員培訓:保養人員需經過專業培訓,熟悉模具結構(如導向、頂出系統的裝配順序)和保養標準,避免因操作不當導致模具損壞(如拆解導柱時暴力敲擊,導致導柱彎曲)。