在經(jīng)濟與環(huán)境壓力的大背景下，壓鑄廠(chǎng)體會(huì )到了激烈的國際競爭壓力。從世界壓鑄領(lǐng)域的對比可以清晰的看到，歐州壓鑄工業(yè)在鋅合金壓鑄件設備技術(shù)現代化以及工藝的理解方面具有引領(lǐng)地位。而日本的壓鑄工業(yè)在生產(chǎn)效率，壓鑄模具造型、壓鑄工藝控制和調節系統方面處于領(lǐng)先地位。壓鑄模具可通過(guò)改進(jìn)參數和循環(huán)時(shí)間使之更加優(yōu)秀。

一、 整體優(yōu)化                              

1、縮短壓鑄循環(huán)時(shí)間

2、提高壓鑄模具使用壽命

3、降低廢品率

4、減少能耗及輔助材料的使用

5、減少排放

首先要對循環(huán)時(shí)間和使用壽命詳細研究，因為由此可獲取最大潛能：循環(huán)時(shí)間是由許多工藝步驟組成。對模具的冷卻和噴涂時(shí)間調整使熱量散發(fā)加快，具有最高的優(yōu)化潛能。壓鑄模具的鎖模與開(kāi)模時(shí)間受到壓鑄機機限制，這樣的機械由于磨損及經(jīng)濟原因又不能加速。其中壓射時(shí)間很短處于次要地位。

壓鑄模具的工作壽命主要受到疲勞裂紋限制。主要由熱力學(xué)應力，該應力為了提高工作壽命必須減少，或者提高材料強度和韌性。

1、熱平衡處理方案；

2、材料；

3、結構和壓鑄技術(shù)設計；

4、壓鑄和機械參數；

5、維修保養方案；

6、加工；

熱平衡處理方案，材料以及結構和壓鑄技術(shù)設計，與優(yōu)化目標有著(zhù)緊密的相互作用。其意義較大。熱平衡處理方案影響著(zhù)所有優(yōu)化范圍，通過(guò)優(yōu)化熱平衡處理方案，就有可能將更多的熱量從壓鑄模具散發(fā)出去。從而減少冷卻，噴涂時(shí)間以及熱力學(xué)載荷。這不僅縮短循環(huán)時(shí)間，同時(shí)也會(huì )提高壓鑄模具工作壽命。熱平衡處理方案是所有研究的重點(diǎn)。

材料熱處理對幾個(gè)優(yōu)化范圍有影響，通過(guò)提高導熱能力，循環(huán)時(shí)間和熱力學(xué)載荷會(huì )減少。由于強度和韌性的改善，又能使工作壽命提高。

結構和壓鑄技術(shù)對優(yōu)化范圍影響較少，壓鑄模具內熱應力減少，其工作壽命提高。

二、 作業(yè)范圍的分析：

1、 熱平衡處理方案

改善熱平衡處理方案，應該縮短冷卻和噴灑時(shí)間，降低循環(huán)時(shí)間。噴涂時(shí)間的縮短使壓鑄模具熱力學(xué)載荷減少，脫模劑及噴涂使用量下降及噪音和排放的減少。

目 前，是在模具內設置冷卻通路。在所選擇的范圍設置如分配器孔等裝置，一個(gè)或兩個(gè)螺旋芯，用于對恒溫處理介質(zhì)的導向。除了這些普通的恒溫處理，還要有專(zhuān)門(mén)的結構：

1、點(diǎn)噴射——冷卻；

2、以CO2進(jìn)行冷卻；

3、導熱管；

4、在熱平衡處理通道內的插入件；

5、由其他材料加工的襯套；

作為工業(yè)使用為人熟知，用于加工在輪廓近處裝有恒溫處理的模具工藝技術(shù)，可通過(guò)供選擇的如下方案：進(jìn)行研究

1、激光—燒結；

2、金屬板接縫；

3、安裝模塊；

4、修改壓鑄模具；

5、噴射金屬；

2、熱平衡

對于熱平衡，要研究熱循環(huán)，每個(gè)循環(huán)對平衡空間輸入的熱量，在本身循環(huán)中再次散發(fā)，超過(guò)平衡極限所有熱流量的總數，對于此起始循環(huán)為零。

1、鋅合金壓鑄件的熱能變化及冷凝熱能變化量

2、噴涂介質(zhì)熱能變化

3、熱平衡介質(zhì)的熱能變化

4、與周?chē)臒崮芰拷粨Q

壓鑄模具、機器及鋅合金壓鑄件的不同會(huì )得出不同的結論。當鋅合金壓鑄件重量較大時(shí)，應通過(guò)恒溫處理裝置輸入較小的熱能，另外，對環(huán)境的傳導熱能成份要降低，由噴涂介質(zhì)帶走的熱能成份會(huì )大大增加，可以認為，當鋅合金壓鑄件重量較高時(shí)，由噴涂帶走的熱能成分會(huì )增高。

2、提高熱平衡效率的方法

噴涂會(huì )導致壓鑄模具劇烈的熱能散發(fā)，隨之而來(lái)的是壓鑄模具熱力學(xué)載荷。材料的熱應力結果是在表面出現熱疲勞裂紋，這樣的疲勞裂紋，由于噴涂時(shí)間縮短而減少，理想化的模具熱能應從內部熱平衡裝置帶走，而不是用外部的裝置將熱能帶走。

3、材料

材料及其特性?xún)?yōu)化，有可能降低循環(huán)時(shí)間和提高使用壽命。

由于材料高的熱導能力可以縮短循環(huán)時(shí)間以及熱應力的減少，提高壓鑄模具的使用壽命。由于機械性能的改善，阻礙裂紋的產(chǎn)生及增長(cháng)，從而提高使用壽命。

在可重復性及相同工藝條件下，對不同材料的對比，通過(guò)對比評價(jià)對壓鑄工藝的適應性，可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)合乎工藝的高性能鋼材。

4、結構與鑄造技術(shù)設計

改進(jìn)結構及鑄造技術(shù)設計，由于熱力學(xué)機械載荷的減少，使得模具工作壽命增加。

在結構與壓鑄技術(shù)方面的優(yōu)化范圍。對于壓鑄技術(shù)所提問(wèn)題不應更細研究，模具的結構設計是由其載荷來(lái)確定的。

為提高壓鑄工藝的經(jīng)濟性，制定了系統的整體研究，處理關(guān)鍵性的關(guān)系，同時(shí)確認，熱平衡處理方案，材料以及結構和壓鑄技術(shù)配置是主要的處理范圍，具有特別重要意義的是熱平稀處理方案，因為在循環(huán)時(shí)間，使用壽命及鋅合金壓鑄件特性之間存在極強的關(guān)聯(lián)性。材料具有提高使用壽命的潛能，這主要是通過(guò)提高抗裂紋產(chǎn)生以及提高導熱能力降低循環(huán)時(shí)間來(lái)達到的。結構和壓鑄技術(shù)配置（設計）表現有適度的相互作用效果。為了提高壓鑄的經(jīng)濟效益所認可的潛能，應通過(guò)合適的措施，使其成為有用的現實(shí)。