該產品是乙個有強度要求的結構件，如圖（1）所示，目前生產方式為鍛造加工，為了降低成本，提高產出效率，希望通過壓力鑄造的方式來生產該零件，最好是不需要引入半固態製漿裝置，也能達到半固態壓鑄件的效能。
如圖（2）所示，根據經驗設計的梳形澆口方案。
首先，利用「智鑄超雲」壓鑄模擬驗證該梳形澆道設計的合理性，直觀了解型腔內部的金屬液的走向，提前知道鑄件內部可能發生的缺陷。
引數數值
低速速度
0.3m/s
高速速度
1.8m/s
切換體積比
47.0%
重力方向
(0,-1,0)
充型時間
1.81425s
表（1）「智鑄超雲」壓鑄工藝引數-梳形澆道
正如金屬前沿移動過程中觀察到的——產品兩端下側確實存在大片卷氣區域。導致卷氣的原因也可以大致總結：
中間內澆口金屬液先達到型腔，撞擊到型腔壁後反向流動，與兩側的內澆口流入的金屬液匯合後在中間澆口兩側形成氣團，同時因為兩側的內澆口距離產品兩側端麵還有一段距離，金屬液高速流經該處內澆口時，直接衝到澆口對面的型腔壁上，後再沿型腔壁反向流動，最終在產品兩側形成卷氣。根據上述分析，第二種澆道系統設計思路也漸漸出現，如圖（3）所示，為了避免內澆口間相互影響，直接把內澆口連通，且將寬度設定為與產品寬度相當，此時經過測量，內澆口兩個邊與直澆道形成的三角形夾角為接近120°。
同樣的操作，我們依然用「智鑄超雲」來模擬這個方案的填充情況，看看剛才的問題是否得到解決。
引數數值
低速速度
0.3m/s
高速速度
1.5m/s
切換體積比
54.0%
重力方向
(0,-1,0)
充型時間
1.81891s
表（2）「智鑄超雲」壓鑄工藝引數-120°扇形澆道
從**2中可以看出，除了直澆道中有卷氣情況發生，鑄件正面沒有卷氣發生，但是也可以很明顯地看到，鑄件左側有乙個高壓氣體集中區域。進一步分析可能原因：
**2中顯示，在金屬液進入120°扇形時，未全部填充滿澆道，而是在扇形澆道兩側分別有乙個未填充的孤立區，這個孤立區的氣體會隨著金屬液的流動帶入型腔，最後這部分氣體會困在型腔中的任意部位。
那如何解決這個問題呢？
既然已經發現澆道兩側有未填充的區域，那就從這裡下手解決，金屬液由直澆道進入扇形區域時，形成的路徑如圖（4）示，充填角度為89°，故考慮將扇形角度收窄至89°，然後將澆注方案修改為圖（5）示。
接下來，我們再次將89°扇形澆道方案輸入「智鑄超雲」壓鑄**平台進行計算。
引數數值
低速速度
0.3m/s
高速速度
1.5m/s
切換體積比
53.0%
重力方向
(0,-1,0)
充型時間
1.71272s
表（3）「智鑄超雲」壓鑄工藝引數-89°扇形澆道
在此次修改模擬後，發現不止產品裡面沒有卷氣，澆道內部也沒有高壓氣體集中。這得益於修改後的澆道結構能讓金屬液有序充填型腔。正是有「智鑄超雲」這火眼金睛，才能幫助壓鑄技術人員一眼就看到金屬液在模具型腔內部都經歷了什麼。
將以上最終得到的澆道方案最終應用到實際生產，對壓鑄生產出的產品進行剖切，再次觀察內部質量，如圖（6）示。鑄件及澆道內部確實都沒有氣孔。
經過以上反覆修改和驗證，最終得到的澆道設計方案圓滿解決了該產品由鍛造生產改為鑄造生產的難題，從而最終達到可 t6熱處理的鑄件質量。
/ end.
龍文元：博士，教授，南昌航空大學
龔傑：總經理，廈門格耐爾科技****
yhz：高階工程師
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