MAGMA在[射芯机]模具设计中的应用

随着中国工业的日益崛起，人们对铸造模具的精度提出了更高的要求，今天射芯机厂家铸成机械我们通过讲解MAGMA在射芯机上的应用，让我们更好的了解这射芯机一产品。

砂芯的制造一般都是采用射芯机与芯盒模具来共同完成的。芯盒模具的结构，尤其是射砂孔和排气塞的布置及大小，对砂芯的质量有很大的影响。MAGMA软件的制芯模块是MAGMA公司联合宝马汽车公司、欧区爱材料公司、德国铸造协会和弗劳恩霍夫研究所，对砂这种材料做了广泛的和系统的研究以及测试后开发出来的[2]，射砂和固化的模拟结果与实际有很高的符合性。本文以某种发动机气缸体中复杂的砂芯水套芯为例，介绍MAGMA软件的制芯模块在芯盒模具设计中的应用。

1 射砂模拟

首先根据经验，在砂芯上布好射嘴及排气塞，然后进行射砂及固化的模拟，图1是首次射砂模拟的结果，从结果可见，部分位置存在紊流，中间隔板位置，砂流明显分开，砂芯射不满。

由于模拟结果不理想，于是对射砂嘴和排气塞进行优化，增加部分排气塞，射砂嘴的直径调整，经过多次调整及模拟后得到了合格的结果，优化后的模拟结果如图2所示，图中长圆柱为射砂嘴位置，短圆柱为排气塞位置，模拟结果显示，中间隔板位置砂流交叉融合，填充完整，其它位置砂芯完整。

2 芯盒模具设计及制造

芯盒模具的结构与射芯机有关，不同的企业都会根据其不同的射芯机建立相应的标准虚拟三维模架。本设计首先根据射砂模拟结果，布好射砂嘴、排气塞及顶芯杆等；然后设计分形面；后调出标准三维模架[4]，将砂芯根据要求装配入模架中，通过布尔运算得出三维的模具型腔，并详细设计出定位销、导向销、导向套、压板、回位导杆等各种零件。设计好的模具如图3所示。模具设计好后，根据图纸制订加工工艺，根据三维模型编NC程序，然后开始模具制造，制造完成的模具如图4所示。

3 制芯效果

模具设计前没有经过MAGMA软件的射砂模拟，所试制出的砂芯经常出现不饱满，砂芯断裂等缺陷（图5所示）。

通过MAGMA软件的射砂模拟，根据射砂模拟结果，布置好射砂嘴、排气塞及顶芯杆等。然后制造模具，开始制芯，把芯盒模具装到相应的射芯机上，调试好模具，开始射砂，轮试制就能射出合格的砂芯，图6是首轮试制出的砂芯，砂芯饱满紧实，质量很好，符合要求。

MAGMA软件射砂模块的模拟结果与实际相符，利用MAGMA软件射砂模块的模拟结果来辅助模具设计，可以明显提高模具设计的效率，且设计的模具结构更合理，减少模具调试时间，避免因为设计不合理而造成模具的多次整改，降低成本的同时也缩短了模具开发周期。

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