2.0 mm 的加强筋(从壁上立起来、用来撑住薄壁的薄片)接到 2.5 mm 的壁上,筋根会往里塌,塌出一个浅浅的凹坑,这就是缩痕(铸件表面浅浅的塌陷)。这个交点是热节(几处壁厚叠在一起、最后才凝固的部位),这一点的金属比筋多,也比壁多;壁先定形,它还是液态,等它凝固,上面的面就被拉下去。涂层不是缩痕的成因。
零件是一只铝压铸机箱,按 ADC12(ASTM B85)高压压铸、铸态 F 假定,工艺、状态与牌号待铸造厂确认。
筋根收成缩痕,是因为筋与壁的交点是热节,凝固排在最后。金属从液态转成固态要收缩,这份收缩去拉最近的那个自由面,也就是外观面;面上一结壳,壳下的收缩就把它往里拉,凹坑跟着出来。
壁在定形的时候,筋根还在被补缩(用尚未凝固的金属补上收缩掉的体积),补缩若跟不上,体积亏空就把面拉进缩痕。膜厚仪(测涂层厚度的仪器)查不出来:它量的是涂层,毛病长在铸件上。
浇口(铝液进型腔的通道)和溢流(型腔末端收渣、排气的溢流槽)是设计目标,待铸造厂确认:浇口开在厚底板上,经壁给筋根补缩,补缩的路要穿过壁,壁先凝,路就窄;溢流设在四角。筋根是模具里的热节,要动它,得改模、改浇口或溢流,再重做首件。
图纸上筋画 2.0 mm,壁厚画 2.5±0.2 mm,交点落在一面本该保持薄的壁上,所以成了热节。薄壁是这只机箱的设计前提,筋只能从壁上立起来,不能靠把壁加厚换刚度。
压铸把壁填满,筋负责加刚度。到了交点,热节比筋厚,也比壁厚,最后凝固的金属堆在这里。如果为了加刚度把筋加厚,等于在同一个点再加金属,缩痕就跟着变深。刚度是从缩痕里换来的。
壁的 ±0.2 mm 公差也会挪动筋根;筋厚做在模具上,改一次要重新加工,首件也得重做。
| 项目 | 目标(mm) | 允许范围(mm) |
|---|---|---|
| 筋厚 | 2.0 | 设计目标,未放公差 |
| 壁厚 | 2.5 | 2.5 ± 0.2 |
粉末喷涂盖上一层 60–80 µm 的涂层,涂层顺着表面轮廓走,缩痕的斜率原样留着,看上去是一道阴影,不是一块颜色差。
涂层越平滑,缩痕边缘的明暗对比越强,阴影因此比周围的面更暗。人眼读的是明暗,不是颜色。涂层盖得住颜色,盖不平斜率。
外观判据因此要落在涂层后的零件上:涂完才发现不合格,得脱漆重喷;图纸标注(图纸上写明的判定要求)要写明判在涂层后,检验员看到的是成品面。写在毛坯上,检验员看到的是另一种表面,判了也不算数。
判缩痕靠目视:检验员在 D65 光下、离 300 mm 看涂层后的外观面,这个距离上仍看成一道阴影的,判不合格。
D65 是日光光源,换谁来看,对比度都一样;距离定的是多大的斜率还看得见。同一只零件,换一支灯,明暗就变。
这道检查要的是 D65 灯箱和检验工时,不是三坐标(CMM)。灯、距离、判定阶段三样一旦不写进图纸,换个检验员在日光下看,结论就不一样。图纸上只写“外观面无缩痕”,等于没写判据。
改筋厚就是改模,真正要选的是改模还是改纹理。
改模是重新加工筋根,或者挪浇口,改完用新首件验证。改纹理只是把缩痕边缘的光打散,深度没变,300 mm 的图纸标注照样判它。纹理改完,缩痕还在,只是不那么容易看见。
改模是一次性的模具费;改纹理是换饰面时付的一次调机费。
报价之前,把筋与壁的截面、写明灯型和距离的外观图纸标注、它所对应的涂层工序、批量一起发过来。模具和涂层是两条线,混在一起报,改模那笔就看不见了。两条线的工期也不同,混着报,交期就说不准。