压铸工艺及模具设计

影响压铸件质量与性能的因素很多，而且在这些因素中有许多是相互关联的，但最重要的一个因素则是压铸件的工艺方案设计。压铸的工艺方案设计一般包括分型面、压射室直径、浇注系统、排气槽、溢流槽、冷却系统、顶出机构等的形状确定与配置^[1-2]。图4-11所示为压铸工艺方案的各部分名称。

计算机数值模拟技术为铸造工艺方案的设计和优化提供了一个强有力的工具，但在压铸流动和凝固模拟计算精度方面仍有所欠缺。对于复杂压铸件，还需要结合基本的流动理论，依靠大量的实践经验加以修正。本节将以流动和凝固理论为基础，介绍压铸工艺和模具的设计要领。

1.模具分型面

（1）分型面的选择原则 模具分型面选择的恰当与否对压铸件的质量有很大的影响，也就是说，良好的金属液流动形态，高的尺寸精度及合理的模具结构均是以分型面为基础的。在选择压铸件的分型面时，应注意以下原则：

1）分型面应通过铸件的最大截面。

2）开模后铸件应留在动模内，以便顶出。

3）要满足压铸件的质量和尺寸精度要求。

4）要确保合适的压射室直径、浇注系统、溢流槽等位置和面积。

5）不影响压铸件的后续加工和处理。

6）有利于模具加工和延长模具的使用寿命。

（2）分型面的选择事例 分型面的选择对铸件的精度、性能和模具结构的影响是多方面的，必须根据具体情况而定。下面将以基本的零件形状为例介绍分型的要点。

1）开模后铸件应留在动模内。金属液的凝固收缩会对模具中有凸出外圆形状的部分产生包紧力，而内凹形状的部分则没有。因此取件时的摩擦力，在有凸出外圆形状的部分比有内凹形状的部分大，基于此理由，有凸出外圆形状部分的起模斜度也要大。

图4-12所示的铸件形状，若将分型面设置在如图4-12a所示的位置，动模内产生包紧力的部分仅有B面，定模内产生包紧力的则有D、C面，A面不形成包紧力。此种状态下，很难判断开模时的摩擦力哪一个大。因此，为了保证开模时铸件留在动模内，必须在B、C、D面设置不同的起模斜度。若以图4-12b所示的分型方案，动模上的包紧力形成于B、D面，而定模上的包紧力则仅存在于C面。因此，开模时，铸件必定留在动模上。

图4-11 压铸工艺方案示意图

2）分型面的位置和形状影响金属液流动。如图4-13a所示的分型方案一，在位置A处易形成“气阻”，影响金属液的流动填充，而且在此处设置溢流及排气槽非常困难。若改成图4-13b所示的分型面结构，上述问题即可避免。

3）分型面的位置影响铸件尺寸精度、表面质量及性能。在确定分型面时，要满足零件图样及性能要求，同时以分型面为基础，要设计铸件机加工时的基准面。因此，分型面的位置、形状不同，后期的处理、加工费用也不相同。

图4-14a所示的分型面设定时，外圆尺寸D₁的圆度公差比较大，而且外圆柱面上会留有分型的批缝，影响外观质量，需打磨去除。内径D₂和D₃因采用抽芯结构，尺寸精度也比较差。图4-14b所示的分型方法中，动模成形内径D₂，定模成形D₁、D₃，因此D₁和D₂的同轴度公差大。图4-14c所示则是D₁和D₃有同轴的偏差。由此可以看出，应根据零件的尺寸公差要求，选择合适的分型方法。

图4-12 开模后铸件留在动模内的分型事例

a）分型方法一 b）分型方法二

图4-13 分型面与金属液流动

a）分型方案一 b）分型方案二

2.压射室直径

压铸时的压射压力由压射室直径和压射液压缸的液压油压力确定，压射压力按式（4-7）计算。

式中p——铸造压力（MPa）；

F——压射力（N）（压铸机说明书中有相关数据）；

d——压射室直径（m）。

由此可以根据压射压力和压铸机的压射力计算出压射室的直径。同时，决定压射室直径的因素还有压射室充满度f。充满度f按式（4-8）计算。

式中W——铝液浇注重量（kg）；

p——合金的密度（kg/m³）；

d——压射室直径（m）；

L——压射室的有效长度（m）。

浇注时压射室的充满度一般要求在50%以上，最好能设计在60%～70%。若压射室中的充满度过低，压射室中的残留空气易进入型腔，产生气孔缺陷。另外，过低的充满度会导致与压射室内壁相接触的金属液温度下降快，先形成激冷凝固层，该激冷凝固层进入型腔后影响铸件性能。

因此在确定压射室直径时，须同时满足式（4-7）和式（4-8）（但在实际生产中，很多情况下充满度达不到50%以上）。要提高压射压力和充满度，可以降低压射室直径，但此时须注意，此种方法会降低内浇口的压射速度。

图4-14 分型面对尺寸精度的影响

a）分型方案一 b）分型方案二 c）分型方案三

3.浇注系统

（1）浇注系统设计的一般要领

1）圆盘或平板件的浇口设计。圆盘或平板件的内浇口应避免如前所述的金属液被型腔端面弹回，液流会合时形成紊流。图4-15所示为金属液流A比金属液流B先到达型腔端面，金属液流A被迫改变方向，并和金属液流B汇流碰撞，这种填充形态是产生流痕和卷气的主要原因。因此内浇口要考虑尽量让所有的金属液流同时到达对面的型腔壁。圆盘件中的内浇口宽度约为圆盘直径的0.6～0.7，平板件的内浇口宽度约为其宽度的0.6～0.8。并且横浇道和内浇口的形状应为使浇口两侧流量变小的曲线PQR，根据试模时的流动形态，调整截面C—C的厚度，即填充较差部位的内浇口加厚。

2）圆桶形或箱形（带底）零件的浇注系统。如图4-16a所示设计的浇注系统，由内浇口喷射出的金属液将按箭头方向进行流动，首先填充圆桶外圆，封闭分型面。接着一边慢慢推动气体，一边向桶底上升流动，因气体无法排除，最后聚集在桶底面上而阻碍金属液的填充或被卷入到金属液中。另外，金属液直接冲击金属芯的K面，K面非常容易烧蚀。如图4-16b所示设计的浇注系统，金属液是瞄准桶的底面，由桶底面开始填充。因此，金属液一边将气体赶向分型面，一边流动，最后填充至分型面。其流动形态与图4-16a完全不同，浇不足及卷气等缺陷少，铸件质量好。

图4-15 圆盘件的浇注系统

图4-16 带底的圆桶形或箱形铸件的浇注系统设计要领

a）内浇口方向、宽度不合理时的填充状况Ⅰ→Ⅱ b）内浇口方向、宽度合理时的填充状态c）箱体件的内浇口

因此对于圆桶（带底）形状的铸件，在设计浇注系统时，内浇口的方向要朝向桶底面。内浇口的宽度大约为圆桶直径的0.30～0.35，太宽则金属液会沿圆周方向流动而封闭分型面。对于箱形零件，其设计要领同圆桶零件类似，如图4-16c所示，内浇口的宽度约为零件宽度的0.7～0.8。若圆桶直径比较大，如150～180mm，可设计两个内浇口（多浇口），如图4-17所示。

3）薄壁复杂铸件的浇口设计。对于比较大的薄壁复杂压铸件，设置内浇口时应考虑避免金属液温度、压力下降过快，尽可能使金属液从内浇口能到达比较远的位置。如图4-18所示若将内浇口设置在1、2、3、4处，在位置X处将会出现充型不良。这是因为金属液流动时首先要填充沟槽P，此时金属液会冲击内浇口前面的型芯，压力降低，同时在填充位置P时，金属液的温度也会下降；随后上述状态的金属液才会通过比较薄的通道K、L、M去填充复杂、壁厚的部位X处。如内浇口改为位置5、6、7处并设置辅助内浇口2，由内浇口喷射出的金属液以较高的压力、温度经过通道K、L、M能到达较远的部位，可完全填充X处。

图4-17 比较大的圆筒形 零件的浇口设定

图4-18 复杂薄壁零件的浇口位置

4）充型困难铸件的内浇口位置、方向。一般而言，如果对于铸件中成形比较困难或容易发生缺陷的部位进行良好填充的话，其他部位应该相对容易成形。因此，在压铸件设计浇口时，应首先考虑填充成形比较困难的部位（可采用辅助浇口）。

如图4-19所示的风扇壳体零件，成形困难的位置在X部位。该位置在定模的底部，排气困难，壁厚且离浇口较远，还带有一抽芯孔，需机加工（若铸件加工面有孔洞则为废品）。当在位置B处设定内浇口时，金属液首先沿壳体的外圆流动，在外圆填充完毕才由位置H流向有问题的X部位，而此时分型面已封闭，因此在这种状态下，金属液的温度、压力降低，再加上气体不能排出，必然会在X部位形成填充不良、气孔缺陷。

若在位置A或K处设计内浇口，首先金属液通过柱H充填有问题的部位X，型腔内的气体被金属液推动通过分型面排出，然后金属液再充填外圆直至结束。这种工艺就是考虑了X部位的充填良好，整个铸件的质量才能达到良好。

根据铸件形状，若对于成形困难的部位，采用一个内浇口不能获得理想的流动形态，可设置辅助浇口对流动困难的部位进行充填。此时，应考虑主浇口和辅助浇口的充填范围，避免汇流时形成紊流。

5）多个内浇口的设计要领。如前所述，当采用多个内浇口时，应充分考虑各个内浇口所填充的型腔范围，避免几股液流汇合时形成冷隔、流痕或卷气。作为多个内浇口的基本设计原则，各个内浇口的截面积之比应等于各个被填充型腔部分的体积之比，以保证各个型腔部分同时填充完毕。其次是内浇口厚度、方向对于获得良好的流动形态非常重要，这一点与单个内浇口的设计要领是一样的。

（2）内浇口的设计^[1-2]从模具设计的角度来看，除了非常简单的铸件以外，要想得到最佳的内浇口位置、方向及形状是非常困难的。内浇口的设计是否合适，一般在模具加工完毕经过试模后才能大致判断，要真正确认至少需要压射2000次以上。若试模后采取焊补的方法修整内浇口，将导致模具在较短时间内出现微细裂纹、烧蚀，降低生产效率和正常使用寿命。因此考虑到试模后内浇口的修整，必须将内浇口设计得小一些，大约计算值是生产时的70%～85%。

图4-19 重点填充成形困难部位的内浇口

1）内浇口截面积的计算。内浇口截面积按式（4-9）计算。

式中A——内浇口截面积（m²）；

V——铸件体积（包括溢流槽的体积）（m³）；

v——内浇口处的金属液速度（m/s）；

t——金属液的充填时间（s）。

①浇注速度v的选择。合金种类不同，金属液的流动速度也不相同，但不管使用何种牌号的合金，在设计内浇口速度时应遵循下列基本原则：壁越厚充填速度越要慢；形状越复杂，充填速度越要快；充填长度越长（一般铸件尺寸大，充填长度长），充填速度越要快。反之亦成立。对于铝合金而言，其内浇口速度可参考表4-3。表中之所以铸件重量不同，内浇口速度也不同，是因为综合了铸件的一般形状，粗略考虑了铸件的充填长度和复杂性。对其他合金，如锌合金的内浇口速度可选择20～40m/s，镁合金的内浇口速度可选择40～75m/s。

表4-3 铝合金的内浇口速度

②填充时间t的选择。与填充速度一样，合金种类不同，填充时间也不同。选择填充时间t的基本原则是：铸件壁越薄，填充时间越短；壁厚不均匀且形状越复杂，填充时间越长。在设计内浇口形状时，铝合金的填充时间可按表4-4选择。表中为了反映上述基本原则，将铸件壁厚和铸件重量作为填充时间的选择条件，如铸件重量为350g、壁厚为2.7mm，其填充时间可确定为0.04～0.06s。

表4-4 铝合金的填充时间

2）内浇口的厚度和宽度 在确定内浇口的截面积后，可按表4-5选择内浇口的厚度，并计算出内浇口的宽度。内浇口的厚度在选择时，应避免过大，防止焊补修正，一般取小一些的值，在试模后根据情况再适当加大或保持不变。

表4-5 各种压铸合金的内浇口厚度（单位：mm）

（3）横浇道的结构设计 横浇道是连接直浇道和内浇口，给液流提供的一个通道。横浇道设计时应考虑：

①金属液的温度下降和压力损失尽可能小。

②横浇道的形状应避免卷气、紊流现象发生。

③一模多件或内浇口有分支的情况下，金属液应能同时到达各个内浇口。

④金属液充满横浇道后，从内浇口应能以喷射状态流出。

⑤横浇道的体积尽可能小。

⑥尽可能制成生产性好的形状（如易于取件，折断浇口时压射冲头容易插入等）。

图4-20 横浇道的截面形状

1）横浇道的截面形状。横浇道的截面形状如图4-20所示。横浇道的截面积一般取内浇口截面积的3倍以下，最小可取1.3～1.6倍左右。根据经验，横浇道的宽度b与厚度h的比例约取2∶1为宜，而横浇道厚度h可按h>（2～3）t选取，t为铸件壁厚。

2）横浇道的平面形状。图4-21a中，在横浇道的转角处易形成卷气、紊流，若改成图4-21b中的曲线形状，则金属液流动时不会形成卷气和紊流现象。在横浇道的顶端设置溢流，可保证金属液在充满整个横浇道后再由内浇口喷射进入型腔，也就是横浇道的平面形状要尽可能避免卷气，使金属液平稳连续地压射进入型腔。

图4-21 横浇道的平面形状

4.溢流槽、排气槽的设计

模具加工中，溢流槽、排气槽通常配合使用，用于改善金属液的填充形态，提高铸件质量，其效果取决于设置位置、大小和形状。若溢流槽、排气槽设置不当，反而会引起铸件缺陷。溢流槽、排气槽的设计和浇注系统一样，是铸造工艺方案的一个重要内容之一，对压铸生产及铸件质量有重要的影响。

（1）溢流槽、排气槽的主要作用

1）排出型腔中的空气、挥发出的气体及氧化夹杂物。

2）调整型腔周围的压力和温度。

3）大的溢流槽能储存液流前端温度低的金属液，改善充填形态。

4）在型腔中难以设置顶杆时，可设置溢流槽，再在溢流槽中设置顶杆，方便铸件的顶出。

（2）溢流槽的设置位置

1）在充填长度比较长的型腔中，可设置在金属液流动的尽头。但是由内浇口直接进入溢流槽，再由溢流槽返回型腔的位置处不宜设置。(www.xing528.com)

2）金属液汇流或发生碰撞的位置处。

3）产生紊流或易卷入气体的位置处。

4）内浇口两侧，金属液不能直接充填，易形成“死角”的位置处。

5）型腔内模具温度比较低，液流压力低，充填困难的位置处。

6）易发生缩孔、缩松缺陷的位置处。

（3）溢流槽的大小 溢流槽的尺寸大小随由内浇口到溢流槽的填充长度、铸件质量要求以及设置目的的不同而有所不同。一般可考虑：①由内浇口至溢流槽的流动长度越长，尺寸越大。②铸件的质量（特别是表面质量）要求越高，溢流槽越大。③以改善缺陷（流痕、气孔、缩松）为目的而设置的溢流槽，其尺寸大一些为好。一般情况下，溢流槽的总体积约为型腔体积的20%～50%。

（4）溢流槽的形状 图4-22所示为设置在型腔周围的溢流槽的截面形状。图4-22a所示的形状加工方便，但体积偏小，图4-22b所示为通常使用的形状，图4-22c所示是大容量的溢流槽形状。后两种形状的溢流槽必须设置顶杆。

图4-23所示为图4-22b所示的溢流槽的平面形状。对图4-23a来说，若溢流槽过长，则有可能出现金属液从溢流槽回流的情况。

图4-22 型腔周围溢流槽的截面形状

a）半圆形 b）梯形 c）双梯形

（5）排气槽的形状 排气槽的总面积为内浇口截面积的50%以上为最好，但实际上受分型面的限制，一般仅为15%～30%。除排气槽之外，还可利用型腔中的芯头、顶杆的间隙排气，此时影响排气效果的主要因素是间隙大小。若间隙太大，金属液易进入缝隙形成飞边，间隙太小则排气效果差。

综上所述，设置在模具分型面上的溢流槽及排气槽的形状尺寸如图4-24所示。

图4-23 型腔周围溢流槽的平面形状

a）长梯形 b）短梯形 c）扁梯形 d）多梯形

图4-24 溢流槽及排气槽的形状尺寸

在实际的模具设计中，很多情况下因铸件结构复杂而难以确定溢流槽及排气槽的位置，此时可考虑设置较多的溢流槽、排气槽。在模具加工时，对那些难以确定溢流效果的部位，仅加工出溢流槽，而不加工出连接溢流槽和型腔的溢流口，在试模后，根据铸件的质量情况，再将那些必需的溢流槽进行溢流口加工。这种方法对于改善实际的流动形态，提高工艺出品率及后续机加工的合理性有非常好的效果。

5.压铸型结构设计

压铸型是压铸的三大要素之一，模具结构及工艺方案的合理性直接影响着压铸件的尺寸精度及内部质量。设计压铸型时，必须全面考虑压铸机的性能、铸件结构、合金材料、铸件的性能要求、模具的加工性和经济性等多方面因素，并结合实际生产中的经验，才能设计出技术上先进、经济上合理的压铸型。

模具设计涉及的内容繁多，且取决于零件的复杂程度。下面将简要叙述压铸型的结构、模架尺寸、型腔、抽芯、顶出、冷却等结构设计的基本方法，至于其他的结构或具体的设计数据请参考相关工具书。

（1）压铸型的基本结构 压铸型和金属型一样，主要由动模和定模两大部分组成。定模固定在压铸机的定模安装板上，通过浇注系统将压铸机的压射室与模具型腔连通。动模固定在压铸机的动模安装板上并可随之移动，完成开、合模动作。进一步分解，压铸型有以下几个部分：

1）模架。它装有模具的导向、定位和夹紧零件，用来支承抽芯机构、顶出机构和成形部分。

2）镶块。镶块中包含了浇注系统及铸件的成形部分。浇注系统是将压射室中的金属液导入型腔的通道。形成铸件外表面形状的称为型腔，形成铸件内表面形状的称为型芯。它是模具中决定铸件几何形状、尺寸精度的关键部分。

3）抽芯机构。用活动型芯来形成阻碍铸件出型的凹凸部位，在铸件顶出前完成抽芯动作。

4）顶出机构。一般设在动模上，用来将铸件从模具中取出。

5）排气部分。用于排出型腔、浇道中的气体。

6）加热及冷却部分。为了平衡模具温度，保证产品效率和产品质量，压铸型一般都设有加热和冷却装置，特别是大型压铸型，必须安装加热和冷却装置。

（2）压铸型外形尺寸 为降低成本，压铸型采用镶拼式结构，即成形部分的镶块采用高性能的模具钢材料，而模架或套板则采用普通的碳素钢（小型压铸型，一般尺寸在450mm×350mm以下）或球墨铸铁（大型压铸型）。压铸型的外形尺寸需根据压铸件的尺寸大小以及是否增设抽芯或排气阀等装置来决定。图4-25所示为常用的镶块和套板（模架）边框尺寸的大小对应关系，据此可参考确定压铸型的外形尺寸。表4-6和表4-7列出了常用的标准压铸型模架尺寸。

图4-25 压铸型外形尺寸参考图

表4-6 压铸型平面尺寸（单位：mm）

表4-7 压铸型厚度尺寸（单位：mm）

现在已有标准的压铸型模架，在某些情况下也可借用注塑模的模架，因此在选择模架时，应优先考虑标准的压铸型模架。

（3）型腔设计 型腔（即成形部分）的尺寸和精度是保证压铸件尺寸和精度的关键。但影响压铸件尺寸精度的因素很多，如零件结构和模具结构、合金的收缩率、加工公差、使用中的磨损量及压铸机的性能等，所以要精确确定成形部分的尺寸是相当困难的。由于合金的线收缩率是最重要的影响因素，设计时可根据合金线收缩率进行计算以确定成形各部分的尺寸。

合金的线收缩率主要受合金材料、模具温度的影响。当合金材料确定后，模具温度将决定合金的线收缩率，而生产中型腔各部分的温度是不同的，因此，对于尺寸精度要求很高的压铸件而言，要注意收集零件形状与型腔各部分的温度、顶出时的铸件温度等相关资料，然后利用式（4-10）计算收缩率φ。

式中α_c——合金的热膨胀系数；

α_D——模具的热膨胀系数；

T₁——压铸时的模具温度（℃）；

T₂——顶出时的铸件温度（℃）；

T₀——室温（℃）。

对一般的压铸件而言，收缩率可按下列基本原则考虑及按表4-8选取：①模具温度高，则收缩率取大一点的数值；②壁厚取大值；③铸件受到模具约束时取小一些值。如Al-Si系压铸件，壁厚3.0～4.0mm，形状一般但受到模具约束，此时可选择0.4%～0.8%之间的中间范围值0.55%～0.65%。

表4-8 一般压铸件的收缩率（%）

（4）抽芯及顶出机构设计 凡阻碍铸件从压铸型中取出的成形部分，均必须做成活动的型芯，在开模前或开模后从铸件中取出。抽出活动型芯的部分称之为抽芯机构。常用的抽芯机构有斜销抽芯和液压抽芯。当抽芯力在70000N以下，抽芯长度小于150mm时，选择斜销抽芯比较好；反之则选择液压抽芯机构。

抽芯时的阻力主要来自于金属液凝固收缩对型芯的抱紧力，即抽芯力必须大于此抱紧力方可将活动型芯抽出。抽芯力F可按式（4-11）进行计算。

F=F₀（μcosθ-sinθ）=Alp（μcosθ-sinθ） （4-11）

式中F₀——金属液的抱紧力（N）；

A——活动型芯的外形周长（m）；

l——活动型芯的长度（m）；

p——铸件对型芯的压力（Pa），一般铝合金：11～13MPa，锌合金：6.5

～8.5MPa；

μ——铸件与型芯之间的摩擦因数，取0.2～0.3；

θ——活动型芯的起模斜度。

利用外力使铸件离开压铸型，方便取出的机构称之为顶出机构。目前常用的方法是利用安装在动模板后的顶出液压缸顶出铸件，称为液压式顶出机构。液压顶出机构的特点是顶出程序、顶出时间、顶出距离均可调，且顶出动作平稳。复位则是依靠设置在顶杆板上的复位杆在合模时接触到定模面后将顶杆板推回，然后顶杆板带动装在其中的顶杆退回到原始位置而复位。

（5）冷却结构设计 压铸型的温度控制，特别是采取冷却措施（本文指水冷）以维持正常的模具温度是延长模具使用寿命，保证铸件质量，提高生产效率的重要措施之一。模具温度过高，铸件易产生缩孔、缩松缺陷，且金属液易粘模；若温度过低，又导致铸件表面流痕或浇不足。同时模具温度的变化还将使铸件尺寸精度降低。

模具的冷却容量和冷却效果可以通过计算公式进行估算。

1）单位时间内压铸型吸收的热量Q：

Q=Wn[c（T_c-T_s）+H] （4-12）

式中W——浇注重量（kg）；

n——单位时间内的压铸次数；

c——合金的比热容[J/（kg·℃）]；

H——凝固潜热（J/kg）；

T_c——浇注温度（℃）；

T_s——铸件取出时的温度（℃）。

考虑模具外表面向周围辐射传热、喷涂料及清理型腔等会散失部分热量，因此需要用水冷却的热量大约为式（4-12）计算值的70%～80%。

2）冷却水道位置的确定。冷却水道的位置实际是指冷却水孔离型腔面的距离。该距离若太短，冷却强度过大，会导致模具出现裂纹，若太长，冷却效果差。因此，在保证模具不出现裂纹的前提下，以获得较好冷却效果的距离为设计原则。为简化起见，由型腔表面传至距离l处的热量Q_i一般采用一维的傅里叶公式计算。

式中λ——热导率[W/（m·K）]；

S——传热面积（m²）；

T₁——模具型腔表面温度（K）；

T₂——冷却水道处的模具温度（K）；

l——传热距离（m）。

3）冷却水道参数的确定。冷却水道的参数主要包括冷却水道直径、长度和冷却水道个数。由模具传递给冷却水的热量Q_i一般采用牛顿冷却公式进行计算。

Q_i=Ah（T₂-T₃） （4-14）

A=πDL

式中A——冷却水道表面积（m²）；

L——冷却水道的长度（m）；

T₃——冷却水的温度（K）；

h——冷却水的传热系数。

而冷却水的传热系数为

h=bv^0.87/D^0.13 （4-15）

式中b——根据平均水温确定的常数，见表4-9；

v——冷却水流速（m/s）；

D——冷却水管直径（m）。

表4-9 根据冷却水温度确定的常数b

因此，根据上述几个公式可以大致计算出冷却水道的设置参数。而事实上，要准确把握整个热量传递过程是非常困难的，因为热量传递并非一维的，而是非常复杂的三维传热。该热量是与压铸件重量、生产效率成比例，随涂料的喷涂量、喷涂状态而减少。所以在设计与加工模具时，可将冷却水道数量、直径、长度设计得大一些，然后根据试模的结果，调整冷却水的流量，这样可以得到比较满意的冷却效果。凝固模拟技术的发展，也为冷却水的设计提供了强有力的参考工具，现在成熟的凝固模拟软件都具备重复计算模具温度的功能，可以计算模具温度随压射次数的变化规律，所以应用凝固模拟软件能够检验冷却水道的设计是否合理。

6.压铸机的选择

在模具设计完毕后，应选择压铸机。选用压铸机时应根据铸件重量、铸件垂直于分型面上的投影面积及压射比压进行确定。如果压铸机已选定，那压铸型就应满足压铸机的技术规格和性能。因此在选用压铸机时，必须考虑以下因素：

1）压铸时作用于模具上的分型力不能大于压铸机的合型力，即满足FP≤0.85Q，其中F为铸件投影面积，P为压射比压，Q是压铸机的最大合型力。

2）浇注重量不得超过压铸机压射室的容量。

3）压铸机开模距离即动模行程应满足取出铸件的要求。

4）模具厚度应不小于压铸机规定的最小模具厚度，也不能大于所规定的最大厚度。

5）其他因素如铸件的顶出力不得超过压铸机的顶出力或分型力，压铸型的外形尺寸不得超过压铸机拉杆的内间距以及符合安装要求。