铝压铸件铸造形成机理及预测算法
通过对铝压铸件与铸型开发及中试过程中产生的残次件的大量分析，发现复杂、小型、薄壁压铸件的铸造缺陷主要由缩孔缩松以及气孔所造成，其中气孔是指由于压铸过程中金属液在高压高速下充型，充型过程在极短时间内完成，型腔中的空气未被完全排出，因憋气而导致的压铸件表面的孔洞类缺陷因此在铸造缺陷预测的研究中将着重对缩孔缩松及气孔的产生规律进行。
如何提出一种简便通用又具有较高精度的压铸件缩孔缩松判据及预测方法仍是当今铸造研究的一项难点目前在铸件缩孔缩松预测中主要采用经验性公式和判据，常用的有温度梯度(G)法固相率梯度法及新山英辅判据等。这些缩孔缩松预测方法大都基于不稳定热传导计算，有其各自的特点及局限性，主要应用于铸钢砂型浇铸件的预溅而我们所研究的是复杂、薄壁铝合金压铸件在金属型内高压状态下凝固过程中的缩孔缩松判据，因此需要针对具体情况，提出一种新的压铸件缩孔缩松预测方法。
1、压铸件缩孔缩松与气孔缺陷的形成机理
引起铝合金压铸件产生缩孔缩松及气孔缺陷的原因很多，主要有压铸件结梅压铸模设计及压铸工艺制定压铸金属材料等方面的原因。通过对电表机架压铸件铸造缺陷的大量统计分析，我们发现在高压状态下凝固的复杂、薄壁铝合金压铸件的缩孔缩松与它的形状有很大关系，缩孔与缩松全部发生在压铸件上与薄壁区域相连的厚壁区域;同时也与压铸模的设计有关，缩孔缩松的产生与压铸模上内浇道浇口以及料包的设计位置密切相关如果从浇口到厚壁区的路径中有薄壁区，则这个厚壁区就是产生缩孔缩松的高危险区造成这种情况的原因是由于在压铸件凝固过程中薄壁区域先行凝固阻断了与之相邻的厚壁区域的补缩通道，使得该厚壁区域由于在收缩过程中得不到补缩而产生缩孔缩松该厚壁区域中铸件上的加强筋、柱状突起等表面则是缩孔的集中多发区域，这是由于这些部位与压铸型接触面积允降温快而先行凝固成一层薄壳，随后由于内部金属得不到补缩而塌缩形成了管筒形缩孔对压铸件剖切观察发现，缩松区域则分布在缩孔下方的铸件厚壁区域内A至于气孔缺陷则通常发生在压铸件表面的柱状突起处，因为这些压铸件表面细高的柱状突起对应于压铸模内窄深的盲孔，极易导致压铸金属液充型过程中在这些部位上由于排气不善而导致压铸件产生严重的表面缺隐。
2、缺陷判据与预测算法
针对压铸件缩孔缩松的形成机理，我们在对凝固过程温度场进行数值模拟的基础上提出了一种新的压铸件缩孔缩松判抵其方法如下:①根据压铸件凝固过程的温度场确定压铸件内部的凝固顺序，找出后凝固的区域;②从该区域到由用户交互给定的浇口之间建立一个矩形检测盒缪计算判断在由检测盒包围的压铸件内部是否存在壁厚小于一定范围的薄壁区域，如果存在则说明被检测的区域为缩孔缩松的危险区域，系统将给该区域加上标记，并按危险等级的不同而用不同颜色加以显示针对由于压铸型排气不畅而导致压铸件表面形成气孔缺陷的主要原因，我们提出了如下判断压铸件表面气孔缺陷易发生部位的方法:从铸铝件表面节点发出一组扫描线，通过观察该组扫描线与铸件实体相交的情况来判断该表面节点是否为压铸件表面发生气孔缺陷的高危险部位的表面节点，如果是，则对其加以标记和显示。
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