压铸机的工作原理及应用

压铸机是压铸生产中最主要的设备。压铸过程是通过压铸机来实现的。压铸机按其压室工作环境的不同，可分为热压室式压铸机和冷压室式压铸机两大类。按压室的放置位置和方向的不同，冷压室分为立式冷压室和卧式冷压室两种。目前生产中以冷压室压铸机为主，以卧式冷压室使用最为普遍。

1.热压室式压铸机

热压室活塞式压铸机的工作原理如图4-13所示。其特点是压室与保温金属用的坩埚装置连成一个整体，压室浸在金属液中，用杠杆机构和压缩空气产生压力，进行压铸。工作时，活塞5下行将立缸8中的金属液通过通道3和喷嘴2压入铸型1的型腔中。在铸件凝固后，打开压铸型，取出铸件，活塞上升，金属液从金属吸取孔7中流入立缸。有些热压室式压铸机采用压缩空气，直接将金属液压入压铸型。热压室式压铸机由于压力小，压室浸没在金属液中易被腐蚀，因此只适用于压铸低熔点合金（如铅、锡、锌合金）。

2.冷压室式压铸机

冷压室式压铸机是目前压铸生产中广泛采用的压铸设备。冷压室式压铸机的压室与保温炉分开。压铸时，金属液以人工、机械方式或其他方法进入压室，在压射冲头的作用下向铸型型腔内充填，直至形成铸件，最后开模将铸件取出，即完成一个操作循环。

图4-13 热压室活塞式压铸机的工作原理

1—铸型 2—喷嘴 3—通道 4—气缸 5—活塞 6—坩埚 7—金属吸取孔 8—立缸

就压室而言，冷压室的压室组成比热压室简单，更换方便，排除故障容易。这是冷压室得以广泛应用于生产的重要原因之一。冷压室压铸机根据压室放置位置的不同分为立式和卧式两种。

（1）立式冷压室式压铸机其工作原理如图4-14所示。

立式冷压室式压铸机的压射机构是垂直放置的。压缩活塞又称为上冲头，压室侧壁有喷孔；下活塞又称为下冲头，它既可以在金属液进入压室时用于暂时封住喷孔，同时又用于在压射后切断余料和推出余料。

图4-14 立式冷压室式压铸机的工作原理(www.xing528.com)

a）合型并注入金属液 b）加压 c）开型取出铸件

1—下活塞 2—压缩活塞 3—压缩室 4—铸型 5—剩余金属 6—铸件

立式冷压室式压铸机具有压射时金属液自其中部喷入铸型内，减少了杂质及氧化皮进入型腔的机会，便于开设中心浇口等优点，但却有增加切除余料的程序，加长压铸操作周期，压射机构的下部结构复杂，压室组件较多、更换不便等缺点。故近年来，其在压铸生产中不如卧式冷压室式压铸机应用广泛。然而，因其具有独特的特点（主要是中心浇口），所以仍有一定的应用。

（2）卧式冷压室式压铸机其工作原理如图4-15所示。它与立式冷压室压铸机的区别只在于活塞的运动方向不同。

图4-15 卧式冷压室式压铸机的工作原理

a）合型并注入金属液 b）加压 c）开型取出铸件

1—顶杆 2—熔融金属 3—铸件 4—压缩活塞 5—压缩室 6—铸型

卧式冷压室式压铸机的压射机构是水平放置的，由压缩活塞和压铸室组成，由于余料从模具分型面间随铸件推出，故无切断余料装置。卧式冷压室压式铸机的压射比压较大，压射速度也较大，近年来多采用通称的三级压射的压射形式。三级压射就是：慢速聚集金属液和封浇料口；快速推进填充；填充即将终止的瞬间，猛然产生高的压力以作用在正在凝固的金属上。

卧式冷压室式压铸机具有便于自动浇料，压射时金属液转折少、流路短，充填的动能损失少，免除切断余料的程序，更换压铸室、冲头方便等许多优点，故近年来发展很快，自动化程度也越来越高，特别是大型压铸机，都采用卧式冷压室的压铸形式。

除上述几种压铸机以外，尚有压铸室设置在模具内（由两半模具合成）的压铸机，适用于简单厚壁铸件的压铸。也有全立式冷压室式压铸机，模具分为上、下两半模，打开和合拢呈垂直方向，金属液自下向上压射进入模具内。这两种压铸机在目前生产中采用较少。