金属模具制作过程分析表

过程表-铝合金金属模,,,,

序号,类别/过程步骤,最低要求,实际情况的观察/评论,评价

1.0,铸造设计和工具,,,

J1.1,铸造过程,使用金属铸模生产铸件毛坯。金属铸模可能包括不同类型的铸机设备如：重力压铸、倾斜倒、低压压铸。,,Fail

J1.2,设计软件,"1、铸造厂必须符合顾客特定的软件要求；

2、铸造厂必须具备和使用符合顾客特殊要求的工装、零件图纸、模型的数据传输方法。",,Fail

J1.3,有限元分析,"1、设计责任方必须进行有限元分析（FiniteElementAnalysisFEA）。在有限元分析中，通过对比以往类似待定合金应用的工程规范要求，来确定铸件所采用的极限抗拉强度、屈服强度和延伸率的最低限值。

2、铸造厂应知道铸件的最大应力超过极限屈服强度50%时的特征。这种评估的目的是考虑超过屈服强度50%的“高应力”对任何铸件性能的影响。

3、在对铸件的有限元分析进行评审时，在对产品壁厚、金相组织、硬度、X射线、裂纹检验等进行产品审核时，必须对有限元分析中所识别出来的所有高应力特征进行评估。",,Fail

J1.4,铸造模拟,"1、作为铸造设计的一部分，在提交铸造工装和原型样件之前，铸造厂必须使用铸造数字模拟软件，例如：MagmaSoft，AnyCasting，ProCast，EKK，FLOW-3D或者类似的由顾客工程部门认可的软件，进行铸造系统设计。这种模拟必须包括浇注填充和凝固过程的分析。

2、模拟设计结果必须与顾客产品工程部门评审。

3、关注有限元分析中的任何高应力特征，模拟分析应避免热节、气体驻留、铁液紊流造成的局部冷隔或者浇注不足。",,Fail

J1.5,单腔铸模,要求使用单腔铸模。如果铸造厂预计使用多腔压铸模方案，必须得到顾客的产品工程部门批准。铸造模拟分析必须保证多腔压注模可以生产出与单腔压铸模同样的或更好的产品。,,Fail

J1.6,铸造基准,"1、如果铸造厂创建铸件毛坯图纸，图纸必须由顾客的产品工程部门批准。

2、如果铸造厂创建铸件毛坯公差限和其它图纸，那么这个公差限必须由顾客的产品工程部门批准。

3、如有可能，机加工使用的坐标系（X-Y-Z）的基准面应与铸件毛坯相同。这事出于尺寸控制的目的和铸造与机加工面的基准偏移最小化的考虑。（考虑因素之一与薄壁条件有关）

4、铸件毛坯坐标系（X-Y-Z）的基准面应该在工装的一个整体面上。",,Fail

J1.7,模具材料,"1、模具钢必须符合行业标准的材料规格和指定模具零件图。典型合金H11和H13。

1a、插入材料的最低要求是符合NADCA（北美压铸协会）标准207-(最新版)。

1b、当适用时，铸造工厂必须能够证明插入件和型腔应用的材料符合顾客特殊要求。

2、固定块应由钢铁制造并按顾客特殊要求控制材料硬度。典型合金P20、4140、8620。",,Fail

J1.8,模具排气槽,"1、溢流应在模拟填充最末端位置。

2、所有模具的排放应到大气中，除非应用真空辅助通风。

3、所有的模具都应该至少有一个冷却通风道或其他顾客的要求。",,Fail

J1.9,模具内部冷却系统设计,模具可能是水冷、油冷或两者，调节温度和流速。模具必须有足够的内部冷却回路设计。必须确认这些电路仿真软件，得到顾客的批准。,,Fail

J1.10,模具检查（例如：运行结束检查）,"1、检查表确认占潜在问题超出标准的预防性维护的工作范围。

2、验证之前释放模具生产。

3、内部模具水管必须检查的矿物建立在每一个模具拆卸。如果建立，水线删除必须清洁存款。有些顾客可能需要为每个水水流电路测量和记录。",,Fail

J1.11,模具准备,"1、模具必须在定期预防性维护时，重新涂装。

2、当可行时，需要用量具检测涂层厚度。",,Fail

J1.12,模具库内使用前检查清单,"1、冷却水道脱钙确认。

2。水、空气、油管线通道流量检查。

3、热电偶功能检查。

4、推顶杆钉功能。

5、钢芯和滑动状态。

6、其它事项（液压连接、气管接头、限位开关)。",,Fail

J1.13,工具维护,"1、模具的生命跟踪是基于数量的周期。

2、有一个定期维护项目完成的分项列出预定义的频率。

3、检查表跟踪完成定期维护。

4、研磨系统(如喷丸和手磨)不允许清洁工具。无磨料系统(如干冰，高压水爆炸，溶剂清洗和超声)是必需的。",,Fail

J1.14,工具的变化,"1、替换插入(新钢铁)，顾客具体要求，可能需要PPAP批准。顾客具体要求可能需要与可能的生产过程变更请求提交试验要求。

2、所有工具修复(焊接、研磨、加工、插入替换)需要维验证(内部批准)之前形势严峻产量的工具。

3、供应商遵守所有顾客需求相关的工具时需要哪些PPAP要求纠正。",,Fail

J1.15,铸造可追溯性,"1、生产的所有铸件必须根据顾客的要求进行标识，要按照顾客要求在指定的位置标注铸造厂的LOGO（如适用），铸造零件号，型腔编号和铸造生产日期。

2、在某些情况下，可能要求对铸造设备和/或规定测量的铸造过程参数可追溯。铸造标识必须准确、清晰地铸在铸件非机加工面上，并且必须不影响分型线、外观、产品功能、产品加工和装配。",,Fail

J1.16,夹具和量具,"1、计量器和夹具计划必须审查和顾客批准。(可能包括在线计100%的临界尺寸的检查确认设备规范和/或图纸部分)。

2、所有夹具和量具的尺寸精度必须每个顾客的需求。通常，所有夹具和量具制造公差应当容忍10%或更少的部分工作。一些顾客可能会要求所有夹具和量具建立最大精度+/-5微米(这是指实际计，而不是部分)。

3、所有表面接触部分的夹具和量具应由硬工具钢。

4、所有夹在夹具和量具可能需要建立与可替换的技巧。

5、变量量规必须通过每AIAGGageR&R或类似的标准。

6、所有夹具和量具必须定期认证通过内部如果有能力或第三方。",,Fail

2.0,铸造机,,,

J2.1,启动程序,"1、必须使用铸造机启动检查表来确认所有的水喝空气管线按照规定进行了连接。

2、要求应用防错方法或颜色区分管线。

3、每一次启动必须按照检查表进行确认。",,Fail

J2.2,启动和停机的恢复,"1、启动顺序必须考虑铸型预热的周期时间。

2、使用自动方式或手动方法分离用于预热铸模的废件。

3、必须测量每种铸件的运行周期时间，来考虑估计有可能发生的运行周期中断。

4、周期中断重新再启动后，使用自动或人工方式去除零件。",,Fail

J2.3,铸模温度,"1、要求有预防控制图表，带有报警提示的温度连续测量系统，在预防控制图表的位置使用。

2、冷却空气和/或冷却水应根据铸模的温度自动开/关，最好对压模温度连续测量。

3、供参考，铸模内推荐使用内置热电偶，控制目标温度。这个目标温度应与凝固模拟分析时的温度或者通过试验设计确定的温度一样。温度应该显示。

4、推荐所有的水/油管路出口使用流量计。",,Fail

J2.4,铸模涂料,必要时，设计遮掩罩来保护重要的位置，防止涂料堆积。,,Fail

J2.5,铸模清洁,铸模在每个周期循环滑动合模前，必须吹干净模腔。,,Fail

J2.6,铸件取出装置,"1、每个铸件通过水或空气冷却。

2、取出铸件的工具应被设计为夹持铸件的浇口或冒口，不允许触碰最终的铸件。

3、最好是自动装置取出铸件。

4、自动拔取装置对报废的铸件应有电脑编程，按照参数，例如模具温度超出规定的范围时，取出报废的铸件。",,Fail

3.0,金属控制,,,

J3.1,来料/退料存储,原料、回炉料必须按照类别区分存储并标识，不允许混淆。,,Fail

J3.2,材料来源,主要材料对于某些应用程序可能需要根据顾客的特定需求。,,Fail

J3.3,金属化学,"1、化学过程中必须控制在每个关键点(熔化、持有和浇铸)。

2、这本书需要使用ASTME716磁盘模具(或等效)批准化学样品。

3、必须有一个光谱仪化学控制现场。行业标准，如ASTME1251，必须遵循抽样、验证、标准化和校准。

4、光谱仪必须认证主校准标准涵盖每个化学元素被控制的范围。这些校准的主人应该在现场。

5、附近的一个过程必须张贴的光谱仪，清楚地定义了允许的公差范围主校准标准。

6、必须有控制限制级的所有关键元素材料。

7、污泥的因素必须测量，应该控制低于2、0，最好低于1、8。最大限度必须澄清的生产开始之前，它会影响哪些铁(Fe)和锰(Mn)规范。SF=%Fe+2X%Mn+3X%Cr

8、推荐：铁锰目标比是2：1。",,Fail

J3.4,化学,对于任何元素与顾客指定的强制性的限制，这些限制必须减少公差允许主校准标准。,,Fail

J3.5,晶粒细化,"常用的晶粒细化剂是硼化钛。

1、如果使用自动装置通过金属液冲入法或浇包内加入硼化钛的方法，那么必须对它们有一个评审程序。应测量金属丝长度是否准确，并确认硼化钛丝是否在铸型的周期循环内能够溶解。

2、晶粒细化可能要通过顾客的产品工程部门的认可。",,Fail

J3.6,硅改性,"1、最常用的变质元素是锶。

2、顾客的产品工程部门部门可能要求硅变质。",,Fail

J3.7,除气,"1、所有金属都应该旋转浇注前脱气。脱气可能是传输包或持有人在铸造机。首选的脱气装置的设计是一个隔板或本系统。

2、铸机的使用与整体熔化器/持有人是气馁。往往很难满足要求金属清洁和消毒。最低的期望是一个困惑室旋转脱气单元持续运行。

3、旋转脱气后，必须采取真空气体样本以确定比重。计算样品的比重在空气与重量的水使用重量的方法。比重必须在0、10的理论最大值基于合金的化学和最多-27英寸的水银真空压力。对于许多合金来说，理论最大大约是2、70。

4、根据顾客的特定要求，真空气体样品测试可能不需要为每一个脱气周期如果德加单位监控工艺参数包括流量、转速、气体压力。",,Fail

J3.8,金属转运,熔融金属的熔化炉会直接去投线，或者它可能被转移到中间持有人。如果使用中间持有人，他们一定热量。,,Fail

J3.9,金属转运,金属被送到铸机的温度保温炉必须检查。金属的温度必须交付指定的内部控制范围内，铸机保温炉停留在规范。,,Fail

J3.10,金属处理和温度控制,"1、金属在铸机必须在持有人。持有者必须有热量。

2、温度必须由机器可读的输出操作符。如果保温炉中金属温度超出指定范围，必须建立警报，指示一个宽容的条件。

4、持有炉在铸机必须能够控制金属温度提取的点在+/-5°C，除非顾客同意更广泛。",,Fail

4.0,现浇插入,,,

J4.1,插入源,"1、顾客产品工程必须批准的源代码在插入的地方。

2、插入源必须实现完全符合适用的模板在PPAP流程表。例如，球墨铸铁轴承盖在台板，铸造源必须实现完全符合球墨铸铁铸造工艺表在PPAP。",,Fail

J4.2,插入过程控制,"1、场铸插入之前必须立即预浇注金属到模具。

2、场铸插入必须完全干燥。插入的挥发物含量必须审核，测量和记录。

3、场铸插入必须妥善保存(保持清洁和干燥)。",,Fail

J4.3,插入审核,"1、必须有一个定期审核部分铸件检查焊接的地方插入铝。审计结果必须记录。

2。根据顾客的设计要求，可能需要着色渗透检验对机加工铸件检查插入裂缝(或接触分离)。审计结果必须记录。",,Fail

5.0,浇注,,,

J5.1,过滤网,顾客可能要求所有的铸型使用过滤网。,,Fail

J5.2,自动浇注,"1、如果使用固定式自动浇包，浇包必须加热。

2、固定式自动浇包必须能够控制金属液温度，金属液温度波动必须在±10℃之内。

3、如果使用固定式自动浇包或倾斜式自动浇包，应该有红外线测量传感器测量倒入每个铸型内的金属液温度。如果温度超出控制范围，此装置能够立即报警。",,Fail

J5.3,金属浇注,"1、金属液最好采用自动浇注方式浇注铸型。如果顾客同意，手工浇注也可以。

2、当保温炉不在使用状态时，应盖上升降盖。

3、金属浇包应在静止位置加热。",,Fail

J5.4,间歇式浇注,对浇包或浇注杯用浸入式温度计检查，已确保所有的铸型的液体浇注温度都在规定的温度范围内。,,Fail

J5.5,金属质量,在生产运行的同时，由于缺料向自动浇注包或浇包加原材料和废料是严格禁止的。,,Fail

J5.6,合金,合金浸入自动浇注包内是允许的，为防止例如夹杂物的缺陷，合金加入必须是最小量。,,Fail

J5.7,浇包清理,在进入倾斜井前浇包内必须无渣壳（氧化铝膜）。应规定目视的检查规范并在工作区域张贴。,,Fail

J5.8,浇包设计,最好的做法是为浇包设计一个堤坝（后面有孔）挡住浮渣。,,Fail

J5.9,定量包,当使用压力浇注定量包时，密封压力室内可使用惰性气体或干燥气体。如果使用空气，露点必须低于-40℃，最好为-80℃。,,Fail

J5.10,溜槽,对定量浇注包，必须保证溜槽的设计不会造成金属液的堆积。,,Fail

J5.11,氧化物控制,"1、必须测试金属液的氧化物含量。最起码验证PoDFA（透水板薄膜分析的结果），或者顾客批准的其他分析方法。

2、倾斜井必须被经常进行清理，除去浮渣，使浮渣减少到最低量。",,Fail

J5.12,设备设置,为防止对浇注和循环周期的非授权更改，建议设备计算机程序或机械限制设置，只有授权的人员才可以修改程序或设置。,,Fail

J5.13,控制限制,铸造机应具备对铸件取出/机器手控制，或关键参数失去控制时能够报警的实时闭环监控系统。上述超出控制范围状态时的铸件必须被标识，能够分离出来进行附加的验证。,,Fail

6.0,低压铸造过程,,,

J6.1,过程监控概要,"1、设备必须有对燃烧室压力、金属在管道中位置、型腔填充时间、模具温度、金属温度和周期时间的实时监控能力；

2、当适用时，流量监测传感器应安装在冷却管线适合位置；

3、铸造机应具备对提取装置/机械控制或关键参数无法控制时报警的实时闭环监控能力。",,Fail

J6.2,填充管的最佳实践,"1、在填充管道顶端可能使用粗过滤器。

2、在填充管道底端可能使用精过滤器。

3、所有填充管道应由固体陶瓷材料制造。如果保温炉是静止的，填充管的底端应有精滤腔淹没在熔融金属内。",,Fail

J6.3,低压覆盖气体,低压覆盖气体最好使用惰性气体。如果使用干燥空气，露点温度必须低于-40℃，最好低于-80℃。,,Fail

J6.4,金属质量,化学和密度采样必须从低压保温炉中采集。,,Fail

J6.5,金属质量,"1、如果保温炉是静止的，浇注填充时必须带有滤网。

2、每次向保温炉内添加金属液都应进行撇渣。",,Fail

J6.6,过程控制,填充速度/压力曲线的软件应有无限个频道可供选择应用。,,Fail

7.0,后加工和热处理,,,

J7.1,去除冒口,去除冒口必须不可以造成铸件损伤。当冒口去除需要切割操作时，它应由精确切割过程完成。例如加工中心（CNC）、机器人或锯割，应精确地定位铸件。,,Fail

J7.2,清理,"1、所有零件在夹紧前已进行冒口移除或清理，必须被冷却到规定温度。

2、清理操作必须确保零件被适当夹紧，避免损坏铸件。最好使用自动控制系统处理铸件。",,Fail

J7.3,热处理,必须在加工前进行热处理，可在厂内进行热处理，也可以外包。热处理必须符合由AIAG发布的《CQI-9特殊过程：热处理系统评审》要求。,,Fail

J7.4,热处理,任何液体淬火介质必须实现自动温度控制和搅动。设备必须能控制淬火介质在±5℃以内。最好超过80℃。,,Fail

J7.5,热处理,当零件进行淬火时，不允许淬火槽使用冷水。,,Fail

J7.6,热处理,在淬火剂中的延停时间必须不低于30秒。,,Fail

8.0,检验和试验,,,

J8.1,样品保留及清理要求,现场必须有适当的设备用于管理检验样件保留品并符合每个顾客要求。,,Fail

J8.2,尺寸检验,"1、作为最低要求，铸造厂在现场应有可编程的三坐标测量仪器（CMM），CMM必须在自动模式下运行。如果可能，最好使用图像激光扫描检查技术的应用程序。当与图像扫描技术结合使用时，CMM被认为是尺寸测量的“有记录的测量仪”因为测量精度与所测量的点相关。

2、铸造厂应持有一份全坐标测量接触点示意图/图纸，图纸展示所有铸造厂与顾客协商确定的测量点（如果顾客的产品工程部门部门同意，图像扫描/激光扫描可以代替CMM的检测）。

3、CMM检测程序必须包括毛坯铸件每个单独定位基准面的平面度检查。如果铸件平面上设置了定位基准凸点，高度最好不要超过0.250mm。

4、图像/激光扫描的检验必须根据零件设计数据图纸来对照测量数据。除非顾客另有规定，不允许使用“最合适”的数据做依据。

5、铸造厂负责图像扫描与3D数字模型进行对比。在任何情况下，图像/激光扫描与数字模型使用的X-Y-Z毛坯铸件基准面应保持一致。比对结果必须通报顾客的产品工程部门部门和负责APQP的质量工程师。

6、对原型样件和顾客特别要求的用于生产批准的样件，推荐进行图像/激光扫描检验。图像扫描检验可以外包。",,Fail

J8.3,产品壁厚,必须有定期的审核，检查毛坯铸件剖面壁厚的变化。包括有限元分析时涉及到的高应力情况。如果供应商负责所有的机械加工，那么必须定期审核铸件机加工剖面的壁厚变化。,,Fail

J8.4,内部通道,供应商有责任获取专门的无损检测工具用以检查铸件隔断的通道。这些无损检测工具可能包括内孔表面检查仪、内窥镜、探针、光纤、流量表或X射线。,,Fail

J8.5,染色渗透检测和氢氧化钠腐蚀检测,"1、对染色渗透检测或者荧光渗透剂检测(FPI)必须进行常规审核。根据顾客的特定要求，或者检查整个铸件，或者检查铸件的断面，包括有限元分析（FEA）中识别出的高应力特征。

2、必须能在现场进行切片和氢氧化钠腐蚀内部检测（氢氧化钠sodiumhydroxide，也称苛性钠（烧碱）causticsoda）。",,Fail

J8.6,X射线检测,"1、供应商在现场应有荧光检验/X光射线检测装置。

2、X射线检测设备必须具有一定的测量敏感度和分辨率，以便能够证明测量结果符合顾客产品设计记录规定的要求。

3、X射线检测的评估必须包括有限元分析中识别出的高应力特性。

4、某些应用，可能要求有缺陷自动识别装置。",,Fail

J8.7,铸件返工,"1、对铸件进行抢救性修补，必须得到顾客批准，不允许对铸件进行如焊接、环氧树脂、DevCon（得复康）和浸渗修补，除非得到顾客的产品工程部门部门的批准。

2、如果顾客批准铸件修补，那么修复的方法和程序必须得到顾客的产品工程部门部门批准。

3、如果顾客批准对铸件矫形，其方法需要得到顾客的产品工程部门部门批准，通常使用夹具、自动化方法矫形。不允许使用手工方法进行铸件矫形。",,Fail

9.0,材料特性,,,

J9.1,实验室位置,供应商在现场建立冶金实验室并有能力对化学、硬度、金相组织、密度、晶粒度、硅粒度和顾客的产品工程部门部门要求的其它特性进行分析。,,Fail

J9.2,材料性能测试,材料性能测试必须根据顾客设计记录的规定进行。机械性能检测必须有，最好能在现场进行。机械性能检测必须包括抗拉强度、屈服强度、延伸率。一些顾客可能要求使用延伸测试仪附上试样测量抗屈服强度。如果有必要重复测试或替换测试方法，必须征求顾客的产品工程部门部门同意。测试开始