铸造模拟分析：指纹锁外观缺陷改善方案

锌合金压铸的常见缺陷：

锌合金，固液相线非常接近，以5号锌为例，液相线389度，固相线380度。只相差不到10度，金属液就从液态转变成完全的固态。因此，在锌合金的压铸中，金属液的充型过程，显得非常的重要。这里包括了

1. 包卷而形成的气孔，表面气孔直接肉眼可见，浅表层气孔经过电镀之后形成起皮、鼓包
2. 流态末端导致的氧化、发黑
3. 两股金属交接位置，形成了流痕
4. 熔汤的堆叠产生后期起皮

现有的设计问题：

以这个指纹锁的铸件为例，至少存在以下的设计问题：

1. 内浇口分布不合理：如果把铸件分为左右两个区域，则左侧金属少，右侧金属多，内浇口的面积应该左侧小，右侧大。才能获得平衡的流态。
2. 内浇口面积不对，而且厚度很薄，问及原因，主要是为了后期容易加工，方便直接掰断。
3. 流道的进浇方式不对，中间直充圆孔特征，容易导致包卷，右侧光洁表面也形成了多股熔液交接的流痕。在交流过程中，得到的回复是，别人基本上都是这样设计的。所以，形式上照抄，但却不知道为什么要这样设计？
4. 流道的横截面积控制不好。明显导致了流道内部气体卷入型腔。

 

面对这样的情况，我们需要对此进行“大手术”

针对以上问题，改善建议：

1）  测量左右两侧的金属量，正确分配左右两个区域的内浇口面积

2）  重新使用正确的计算公式，获得说需要的内浇口面积、厚度、进浇速度、加速比等关键铸造工艺参数

3）  完全改变进浇方式，从直冲式进浇改为可控的进浇方式与位置

4）  控制横截面积，要做到完全避免气体卷入型腔

两方案的对比：