鑄造模具作為高精度鑄件成形過程中的關鍵工藝裝備,其設計合理性直接影響鑄件的尺寸精度、表面質量以及生產效率。在實際應用中,合理的模具結構需兼顧成型精度、脫模性能、蠟模穩定性與熱平衡控制。
首先,模具設計應根據鑄件的幾何結構進行分型線合理布局。優先考慮主視角對稱、脫模阻力的方向設置分型面,避免在復雜面區域出現強制脫模。對帶有倒扣或凸起特征的部位應設計輔助滑塊或活動結構,以確保蠟模完整取出。
其次,模具冷卻系統的分布影響成型周期與蠟模尺寸穩定性。合理布設冷卻回路可使蠟料在成型腔內均勻冷卻,降低收縮應力。對于尺寸要求嚴格的腔體,應配置局部強化冷卻通道,確保模具熱場穩定,減少翹曲變形。
模具材料選擇需考慮蠟料粘附性與導熱效率,常用金屬模具材料包括鋁合金、P20預硬鋼、H13熱作鋼等。表面硬度應滿足蠟注壓壓力要求,同時具備良好的拋光性能與耐腐蝕性,以延長使用壽命并減少表面缺陷。
在澆口系統設計方面,應優先采用側澆、底澆或多點進料方式,降低注蠟過程中熔融料流動阻力。為防止蠟模應力集中,應設置圓角過渡并避免銳角結構。對于較長流道或薄壁區域,可在模具端部設置排氣槽,確保排蠟順暢。
考慮模具重復使用的工況,結構上需簡化拆裝部件,方便維護與清理。對于多腔模具,應確保各型腔填充均勻,避免壓力不均導致蠟模品質差異。