本文來源：《廣東科技》雜誌
特派員風採
爭當壓鑄技術創新排頭兵
——記東莞宜安電器製品有限公司科技特派員王成勇
□文/本刊記者 毛道偉 通訊員 劉含玉
2008，王成勇作為來自合肥工業大學的一名科技特派員，被派駐到廣東省東莞宜安電器製品有限公司。他通過深入各生產車間、各工段和生產流程的各個環節，與工程師、生產主管、現場技術員以及工人師傅進行多方面溝通交流，結合專業知識，摸清企業關鍵技術需求，並迅速展開科技攻關，取得了良好效果。同時也針對企業技術瓶頸，協助制定研發任務和中長期科技規劃，編寫技術培訓教材等，成功扮演了一名優秀企業特派員的角色。
參與技術創新，攻克技術難題
王成勇積極參與企業研發團隊日常工作，討論關鍵開發項目的技術細節，深入生產現場提供技術指導與服務，解決生產中遇到的各類難題，尤其在處理鎂合金壓鑄結構成形、壓鑄模生產粘模現象、模具型腔衝蝕問題、熱裂問題及防止熱應力等方面發揮了關鍵技術攻關作用。
難題攻關一：鎂合金壓鑄件特殊結構的成形問題。鎂合金壓鑄產品塑性較差、組織較脆，壓鑄工藝參數控制困難，特別是對於細小結構如深腔、深孔、側凹、窄縫、薄壁等，由於成形時需要特殊型芯和抽芯機構，因此定位精度較難保證。經過對企業產品結構工藝性的仔細分析，王成勇提出採用中間過渡結構的成型方案，即採用一種接近於最終結構的中間過渡結構，一方面可以降低成型元件形狀精度和定位精度要求，使得成型過程工藝控制簡化。比如深孔、深腔等結構的成型型芯可以按淺孔、淺槽處理，減少成型型芯的懸臂長度和深入模腔的深度，大大改善了型芯的成型條件，使之不宜折斷，即使有尺寸磨損也不影響最終精度。因為一方面過渡結構最後會被後加工校正，另一方面，由於壓鑄成型製件內部組織可能存在縮孔、疏鬆、氣孔等缺陷，若完全不用模具成型這些細小結構，將會在後期機械加工中出現諸如深孔攻絲中的「爛牙」、銑削外表面而出現平面凹陷等缺陷，所以必須在模具中預成型出中間過渡結構，這樣既滿足「近終成形」要求，又提高產品質量。按照上述解決方案設計的模具，在實際生產中取得了較好效果。
難題攻關二：提出壓鑄模生產過程粘模現象的解決方案。王成勇積極參與討論壓鑄模生產過程粘模現象的成因及解決辦法，改變單純依靠增施脫模劑效果不明顯且增加環保成本的做法，提出通過控制模具熱平衡和局部過熱的解決方案。在一款醫療器械產品的壓鑄試模現場，王成勇通過調整冷卻水流量，在保溫持壓階段結束後的短時間內迅速帶走熱量，得到熱平衡，使模溫回到設定水平，這對因局部過熱而引起的粘模現象起到較大緩解作用。
難題攻關三：改進產品設計方案以應對模具衝蝕問題。模腔衝蝕是壓鑄模失效形式中最為嚴重的一種，嚴重影響模具壽命。企業工程師原來的設計中雖然已經考慮了避免熔體直接衝擊型腔內壁的情形，但是量產後發現衝擊塊背側的型腔內壁衝蝕嚴重，產品在該局部外表面出現嚴重的粗糙突起。
在分析會上，模具工程師調出原先電腦模擬的熔體流動路徑，沒有發現此處有衝蝕的傾向。但是王成勇研究發現，計算機模擬分析是需要設定前置邊界條件的，並且需要對多種成型要素進行簡化。前處理過程是否合理，直接影響到模擬結果的準確性和可靠性，本產品模具的模流分析模擬是假定熔體是均一穩定地進入內澆口，並且菱形前角兩個分流面對熔體分流作用也是絕對平衡的，但在實際工況條件下，由於多級壓射機構的非勻速衝擊，分流錐的製造誤差、表面摩擦係數不均衡等複雜因素，導致兩股料流經過菱形衝擊塊后角，出現不平衡，其中一股較強熔體流會驅動較弱的熔體流產生渦旋，高溫熔體的渦旋才是導致型腔衝蝕的真正原因。按照該技術方案重新設計的模具，壽命顯著提高。
難題攻關四：解決模具熱裂問題以防止熱應力集中。在模具維保現場，王成勇與工程師討論液態熱成形中熱裂問題的成因及在模具組織結構上防止熱應力集中的措施。壓鑄模使用條件極為惡劣，尤其是熱循環周期極短，頻度極高，溫差帶較寬，使得壓鑄模始終處於反覆熱振作用和熱應力作用中，模具熱裂現象嚴重。一般認為解決壓鑄模具熱裂問題應該選擇較好的進口模具材料。這一思路對企業來說，不是很好的解決問題的辦法。因為企業需要綜合考慮生產成本問題。實際上除了材質因素外，還可以在模具結構設計和模具加工環節中合理安排工藝，避免模具熱裂。例如現在企業加工複雜模具型腔一般多用線切割和電火花加工，這些電加工方法會對模具成形面造成淬硬效應，這種效應對於冷作模具是有益的，而對於熱成形模具，則會導致表面熱裂，再如為了追求輪廓形狀的美觀而設計過小的圓角也是熱應力過分集中的原因之一。通過講解，工程技術人員認清了模具熱裂的成因，並了解了解決熱裂的方法，在今後的模具工藝設計中會對易引起熱裂的各種因素加以重視。
編著技術培訓教材，提升人員培訓質量
由中國金屬熱成型標準化分技術委員會牽頭，聯合東莞宜安電器製品有限公司、廣東科技出版社、合肥工業大學、嘉瑞科技有限公司、深圳力勁集團等單位，針對壓鑄行業人才缺乏、壓鑄培訓實用教材缺乏等問題，組織編寫《壓鑄技術人員培訓教程》，並於2008年11月22日在東莞宜安電器製品有限公司舉行了第一次研討會。王成勇應邀參加研討會，對教材中的內容選擇、難度定位、知識體系劃分等相關議題給出建議，會後還負責審定了全書的章節體系。目前該書正在組稿和寫作過程中，相信該書的順利出版不僅會縮短壓鑄技術人員的培訓周期，而且會提升培訓的水平與質量。
王成勇作為科技特派員，在幫助企業制訂戰略規劃、開拓專業領域市場、加強企業與學校聯繫、解決部分關鍵技術難題等方面做了許多工作，為企業增強自主創新能力起到了積極的推進作用。
編輯：ANGEL