铸造模具作为高精度铸件成形过程中的关键工艺装备,其设计合理性直接影响铸件的尺寸精度、表面质量以及生产效率。在实际应用中,合理的模具结构需兼顾成型精度、脱模性能、蜡模稳定性与热平衡控制。
首先,模具设计应根据铸件的几何结构进行分型线合理布局。优先考虑主视角对称、脱模阻力的方向设置分型面,避免在复杂面区域出现强制脱模。对带有倒扣或凸起特征的部位应设计辅助滑块或活动结构,以确保蜡模完整取出。
其次,模具冷却系统的分布影响成型周期与蜡模尺寸稳定性。合理布设冷却回路可使蜡料在成型腔内均匀冷却,降低收缩应力。对于尺寸要求严格的腔体,应配置局部强化冷却通道,确保模具热场稳定,减少翘曲变形。
模具材料选择需考虑蜡料粘附性与导热效率,常用金属模具材料包括铝合金、P20预硬钢、H13热作钢等。表面硬度应满足蜡注压压力要求,同时具备良好的抛光性能与耐腐蚀性,以延长使用寿命并减少表面缺陷。
在浇口系统设计方面,应优先采用侧浇、底浇或多点进料方式,降低注蜡过程中熔融料流动阻力。为防止蜡模应力集中,应设置圆角过渡并避免锐角结构。对于较长流道或薄壁区域,可在模具端部设置排气槽,确保排蜡顺畅。
考虑模具重复使用的工况,结构上需简化拆装部件,方便维护与清理。对于多腔模具,应确保各型腔填充均匀,避免压力不均导致蜡模品质差异。