压铸是一种尺寸精度高，生产效率快，适合大规模生产的铸造方式。铸件在高速中完成填充，高压下冷却凝固，所以内部组织致密，晶粒细化，具有较高的强度，硬度，良好的耐磨性和耐腐蚀性，因此压铸产品广泛应用于汽配，摩配，3C，电动工具，医疗等多个行业。

为了适应大规模生产压铸模一模多腔就油然而生，一模多腔的优势十分明显，但是随之而来的问题也严重困扰着压铸生产企业，一模多腔生产的同时如何保证多腔产品品质的一致性，且符合客户要求。这就对人，模具，压铸机，材料，压铸技术，生产管理等方面提出了较高的要求。特别是一些质量要求较高的汽配零件（如阀体，泵体，泵盖等）国内目前一模多腔的废品率居高不下。

从技术层面报废率较高的原因分为以下几种，

1，模具设计人员对零件的品质要求认识不充分，且不够重视。

2，模具技术参数与压铸机技术性能匹配不合理。

3，模具的整体结构排布，浇排系统，冷却,加热系统存在设计缺陷。

4，压铸调机与生产技术不精通。

5，辅助设备使用不当等。

其中第3条中浇排系统的设计对于压铸产品质量有着非常大的影响，为了流道内的铝液能同时达到产品型腔且同时填充，增压完成，我们需要从流道截面设计，高速起点，慢压射速度，铝液温度等四个方面进行模拟论证，得出以上几种条件对流道同步进料的影响。

2.模拟内容以及问题产生的原因分析：

模拟软件：MAGMASOFT5.2

模拟基本参数如下：

压铸机选用：350T， 压射总行程：400mm 铝液温度：680度

快压射起点：305mm（内浇口位置） 冲头直径：75mm

慢压射速度为：0.3m/s 快压射速度：2.5m/s

流道设计尺寸如图1所示：

剖面A-AS1=528mm2 剖面B-BS2=275mm2 剖面C-CS3=120mm2

S1﹥S2+2*S3 S2﹥2*S3 S3=2*Sn

如图2所示通过对主流道S点截面（图1第2张所示）上下位置变化的调节，压射慢速的模拟，以及其他压铸参数的结合，模拟给出了从铝液进入主流道到起始点高速进料，再铝液进入产品型腔，最后压铸填充完成四个步骤（对应四张图片）四个产品型腔基本为同步进料，同步填充完成，基本达到模具设计，压铸工艺，压铸生产的理想状态，通过此状态下的参数对压铸工艺卡的固化可以达到批量生产的稳定性，保证产品质量一致性，从而满足客户的需求。

然而多腔同步进料，同步填充完成到底和流道面积设计，高速起点，慢压射速度，铝液温度有什么样的关联，四个关键因素的变化会给铝液填充的快慢带来什么样的效果，以下通过模拟进行论证：

1，流道面积设计

流道截面变化和流道形状的变化在同步进料因素中起着决定性的作用，流道的截面变化影响铝液的流动快慢；流道的形状引导铝液流动的走向，流道的形状控制着铝液在流道内流动的行程。在欧美发达国家为了多腔压铸模的同步进料往往是通过保证铝液在流道内流动的流程相等（如图3所示）：

流道的相等流程设计几乎不受高速起点，铝液速度，铝液温度等因素影响，调机的参数范围相对广泛。但是国内受设计思路的局限，成本控制等因素多数多腔模具仍在使用图1所示的流道系统。

通过截面的变化控制上下模腔进料的快慢，我们的模拟论证方案对主流道S点截面（图1第2张所示）做了大的设计变化，将S点台阶去除进行的平滑过渡，其他压铸模拟参数保持和同步进料的模拟压铸参数相同，我们得出以下的结论（如图4所示）：

我们可以清楚的看到由于主流道S点截面台阶去除后模拟流动效果发生了很大的变化，从起点进料到填充完成都是上面两腔要快于下面。原因分析：

1，S点去除使铝液向上流动更为顺畅，为铝液先到达前端提供了条件。

2，由于缺少S点的截面台阶阻挡，流入下腔流道的铝液会相对减少。从上面两个原因考虑就不难理解为什么形成上快下慢的模拟结果。因此我们设计模具一定要重视流道截面的控制，从设计源头保证压铸工艺可以让多腔压铸模流道同步进料。

2，高速起点

高速起点是压铸工艺调机的重要参数之一，它可以控制铝液何时进入型腔，进入型腔的铝液是否平稳，它是控制铸件质量一个重要参数，然而它对多腔模具的同步进料也有一定调节效果（如图5所示）。

模拟参数：

快压射起点：290mm（内浇口位置） 铝液温度：680度

慢压射速度为：0.3m/s 快压射速度：2.5m/s

通过上图我们可以看出，快压射起点提前15mm，对同步进料产生了比较大的影响，下面两腔要明显快于上面。

3，慢压射速度

慢压射速度可以控制压室内铝液流动的波动状态，对慢压射过程中不卷气有着关键的作用，但是大家对于铝液在流道内的流动速度并不是十分重视，铝液的流动速度对于多腔模具的同步进料有一定的影响（如图6所示）。

模拟参数：

快压射起点：305mm（内浇口位置） 铝液温度：680度

慢压射速度为：0.15m/s 快压射速度：2.5m/s

从上图可以看出，慢压射速度的变化对同步进料也存在一定的影响，速度减慢后出现了下面两腔快于上面两腔，原因：1，由于速度的下降铝液的流动的惯性也在同步下降，所有受重力的原因下面两腔的流道相对得到的铝液会更多。2，速度的下降代表着填充时间的延长，会导致温度的下降同时影响铝液的流动性。从而导致下面的两腔快于上面。

4，铝液温度

众所周知铝液的温度对铝液的流动性有着较大的影响，铝液的流动性影响着铝液的流动速度，因此它对流道的同步进料也有着一定的影响（如图7所示）。

模拟参数：

快压射起点：305mm（内浇口位置） 铝液温度：640度

慢压射速度为：0.3m/s 快压射速度：2.5m/s

从上图可以看出，由于流道流程长短的区别，上面两腔的温度要明显低于下面，所以铝液的流动性上面要明显比下面要差，导致了上面的进料和填充速度都略低于下面两腔，因此难以达到同步进料。

3.结论：

通过研究及模拟论证，要控制多腔压铸模流道同步进料首先要设计好流道系统，保证流道系统内铝液的流程相等。其次流道系统的截面设计也是至关重要，截面的位置决定着各腔分流道何时进料。高速起点及慢压射速度对同步进料也有着较大影响，高速起点过早，慢压射速度过慢都会导致靠近地侧的模腔进料和填充过快。而铝液温度对同步进料产生的影响相对较小。

因此要控制好同步进料必须从多方面，多角度去思考，验证。才能达到满意结果，保证铸件的质量。