模具鑄件是工業(yè)制造的核心基礎(chǔ),其工藝涵蓋設(shè)計(jì)、成型、熱處理及精加工等環(huán)節(jié),直接影響產(chǎn)品精度與使用壽命。工藝起點(diǎn)為模具設(shè)計(jì),需根據(jù)鑄件形狀、尺寸及使用場景,通過CAD軟件構(gòu)建三維模型,并運(yùn)用CAE模擬分析金屬液填充、凝固過程,優(yōu)化澆注系統(tǒng)與冷卻通道布局,確保鑄件無縮孔、裂紋等缺陷。例如,汽車發(fā)動機(jī)缸體模具需設(shè)計(jì)多級澆口,以控制鋁合金液流速,避免氣孔產(chǎn)生。
模具鑄件成型階段是工藝核心,分為砂型鑄造與特種鑄造兩大類。砂型鑄造通過原砂、粘結(jié)劑混合制成型芯,經(jīng)合箱、澆注金屬液后冷卻成型,適用于大型鑄件(如機(jī)床床身),成本低但表面精度有限;特種鑄造則包括金屬型鑄造、壓力鑄造等,其中壓力鑄造利用高壓將金屬液注入模具,可實(shí)現(xiàn)0.5mm薄壁結(jié)構(gòu),生產(chǎn)效率較砂型提升10倍以上,廣泛應(yīng)用于3C產(chǎn)品外殼制造。
模具鑄件后處理環(huán)節(jié)決定鑄件終性能。熱處理通過淬火、回火等工藝消除內(nèi)應(yīng)力,提升硬度與韌性,如模具鋼需經(jīng)1020℃淬火+600℃回火,硬度可達(dá)HRC52以上;精加工則采用數(shù)控銑削、電火花加工等技術(shù),將鑄件尺寸精度控制在±0.01mm以內(nèi),表面粗糙度降至Ra0.8μm,滿足高精度裝配需求。整個(gè)工藝流程需嚴(yán)格把控溫度、壓力等參數(shù),確保鑄件質(zhì)量穩(wěn)定。