金型熱平衡状態は鋳物の完成寸法を直接変える。 LPDC、重力とCPC差圧鋳造金型の実際の大規模生産条件下では、キャビティ駒の熱膨張によって鋳物の寸法がばらつく。
安定した熱平衡状態では、H13キャビティのインサートは外側に膨張する。 鋳物は拡大したキャビティ内で凝固する； アルミホイールブランクを製造した冷間ダイス試験サンプルに比べて、鋳物サイズは0.02-0.05増加した。
予熱不足:金型が熱平衡に達していない。 キャビティの膨張が不十分で、鋳物のサイズが公称値より小さいことが多い； この現象はLPDC鋳造金型の量産初期には比較的普遍的である。
過熱した金型条件（320 ℃以上の平均温度が続く））インサートの熱膨張がさらに増加する； 鋳物の寸法は公差の上限を超える可能性があり、CPC差圧鋳造金型の22 mm以下の薄肉インサートに対して特に顕著である。
金型の不均一な熱収支は非対称な寸法偏差を生む。 局所的なホットゾーンはコールドゾーンよりも膨張し、鋳物の変形を招く； 31 %のEV構造部品幾何公差不適合事件はアルミニウム合金鋳造工場の不均一な金型温度場と関繋がある。
周期時間変動は安定した熱平衡を破った。 サイクルタイムを短縮すると、金型内に熱が蓄積されます サイクルタイムを延長して金型を部分的に冷却する。 重力鋳造金型ロットのサイクルタイムが不安定な場合、同じ金型で異なる鋳物サイズが発生します。
Procast CAE熱場シミュレーションはインサートの熱膨張傾向を出力するが、長期クリープ変形を完全に予測できない。 実際の鋳物サンプルのCMM測定はアルミ鋳型の寸法クローズドループ制御に依然として必要である。
長時間閉鎖して8時間を超えると、金型は完全に熱平衡を失った。 再起動後の最初の8-12枚は大きなサイズ変動を示した； したがって、これらの初期部品は不良品とみなされ、LPDC鋳造金型の生産中に分離されるべきである。
冷却回路が部分的に詰まって局所的なホットゾーンができた。 平均金型温度の読み取り値が仕様範囲内に保持されていても、局部インサートが過度に膨張すると、EV構造部品鋳物の局部寸法が極端に悪化する。
長時間生産後のキャビティの摩耗は余分な寸法ばらつきを増加させた。 1600-2000回のサイクルを経た後、熱膨張と表面摩耗の共同作用はCPC差圧鋳造金型の局部鋳物サイズを0.04-0.07mm増加させることができる。
金型予熱温度記録と鋳物サイズ記録は互いに関連しなければならない。 鋳物の寸法がドリフトする場合、重力鋳造鋳型の機械加工パラメータを調整する前に、まず鋳型の熱平衡状態が変わったかどうかを検証する。
国境を越えた金型検査では、鋳物サンプルの寸法検査は安定した熱平衡条件下で行わなければならない。 コールドスタート試験片を測定した結果、アルミホイール金型受入検査のキャビティ寸法の合格性を誤って判断した。
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FAQ
q:冷間鋳型サンプルと比べて、熱平衡鋳型は鋳物のサイズにどのように影響しますか？
）鋳物のサイズは冷間ダイス試験片より0.02-0.05大きい。
q:予熱が不十分なスタートアップ段階ではどのような鋳物サイズの傾向が現れますか？
答:キャビティの膨張が不十分で鋳物のサイズが公称値より小さい。
q:不均一金型熱平衡に関連するEV部品の幾何公差故障の割合は？
答え:31 %の超格差事故は非対称な金型温度場に由来する。
q:サイズ変動のため、長時間停止した後、どのくらいの初期鋳物が分離されるべきですか？
a）再起動後の最初の8-12枚のサイズが不安定なので、隔離する必要があります。
q:平均温度の読み取り値が正常な場合、どのような金型の故障が局部的に過度に膨張するのですか？
a）一部の冷却回路が詰まると、金型インサート内部に孤立したホットゾーンが形成されます。
1600-2000の生産サイクル後、どのような総合的な要因でサイズがずれていますか？
a）インサートの熱膨張とキャビティ表面の摩耗の重ね合わせ。
q:なぜコールドスタート鋳造サンプルで金型キャビティのサイズを評価しないのですか？
答:熱平衡がなく、鋳物のサイズは真実の安定生産状態を反映できない。
