如何减少在压室浇料时产生的卷气

公司：通用汽车公司（GM）

一、前言

在高压铸造中压室的浇料大部分都是利用机械手臂来进行浇料，再浇料过程中常因为熔体与压室的冲击伴随着气体进入压室中，可能使铸件因此产生缺陷，所以本文将探讨要如何浇料才避免有大量的气体卷入。

二、浇料方式比较

一般的浇料方式是利用浇勺直接将熔体倒入压室中，本文提出一种新设计将浇勺增加一个套口并使用滤网来进行浇料(如图1所示)，并且比较两者的卷气含量。

图1 具有套口的浇勺

本文利用FLOW-3D CAST 进行压室浇料的模拟，来观测浇料过程卷气分布，图2为两种不同方式的浇料结果，由结果可以看出一般的浇勺在浇料时会因为撞击产生大量的卷气，在液面也有较大的波动，而具有套口的浇勺是直接转进压室中避免熔体撞击产生卷气。表1是利用不同案例的卷气量的结果，可以发现一般浇勺在降低浇注高度是可以避免卷气的产生。

   (a)一般浇勺   (b) 具有套口的浇勺   图2 两种浇料方式的分析结果

表1 不同案例下的卷气量

具有套筒的浇勺前方有设置滤网，但因为滤网需要更换会造成生产时的不便，所以本文提出另一种设计来改善(如图3所示)，在生产时会利用辊轮来带动滤网，让滤网过滤的效果提升。

图3 具有自动换滤网的浇勺

三、结论

经由实验验证可发现一般浇勺在表面有大量的孔洞，加过滤网孔洞变少，具有套口的浇勺几乎没有孔洞且表面的流纹也较少。

图3 具有自动换滤网的浇勺