在刚刚过去的第二届全国“适创杯”模具设计挑战赛总决赛暨适创科技2024年用户大会上，多位行业专家及适创科技企业用户现场分享新技术和新经验，为观众呈现了精彩纷呈的主题报告，是一体化压铸新时代下不可多得的珍贵资料。
本文中，适创科技将继续分享专家报告的精彩瞬间，欢迎有志从业者们观看与学习！
2024.08.23
赵海东
华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心教授，中国机械工程学会铸造分会理事，广东省铸造与压铸学会理事长
主 题：《铝合金铸造模具的损伤与失效》
关键词：模具软化、应力分析
内 容：
华南理工大学赵海东教授在主题为《铝合金铸造模具的损伤与失效》，通过H13钢的铝液热疲劳等实验、LSW和JMAK等理论分析，得出了模具钢使用过程的软化关系式；通过压铸过程数值模拟分析了模具温度变化，以及使用有限元计算了压铸过程模具应力应变演变，通过实际模具的失效分析对比，探讨了模具应力、温度变化对模具损伤和疲劳的影响；最后介绍了模具钢的激光熔化沉积（DED）修复。
赵教授表示，铝合金铸造模具软化已有许多报道，但关于该软化行为定量模型未见报道，通过H13钢的铝液热疲劳实验及组织分析，结果表明，H13在铝液中碳化物生长、马氏体板条粗化、位错减少导致模具钢软化；进一步发现碳化物粗化符合LSW动力学，模具硬度软化符合JMAK方程的回火动力学模型，软化与Cr、Mo和V在铁素体中扩散激活能相近，表明软化与该元素扩散速率相关。
对实际压铸铝合金件模具应力应变与模具失效分析表明，模具应力越大、模具表面粗糙度越高；基于Coffin–Manson和温度差模型的模具寿命预测结果表明，压铸过程模具温度变化（高低差）对模具失效有着重要影响。为了更好地提高模具寿命，在压铸工艺设计过程，需要准确计算模具温度变化和应力应变分析，获知模具易发生损伤和失效部位。
为了更好地冷却模具，需要仔细设定模具喷雾工艺参数，防止因压力过高导致液滴过小、蒸发过快，冷却效果变差的情况发生。除此之外，赵教授结合模具实际损伤后发现，在实际生产中，每次开合模，由于大型铸件具备较大残余应力，其过程都会发生约束模具的塑性变形，也必须进行应力分析。
最后，赵教授介绍了H13钢增材制造的激光熔化沉积（DED）组织与性能，以及工艺优化方法，由于DED热量集中，对模具本体热影响很小，对大型昂贵压铸件模具修复有很好的应用前景。
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2024.08.23
蒉伟良
伯乐智能装备股份有限公司董事长
主 题：《镁合金市场的现状与发展瓶颈》
关键词：一体化压铸、模具材料、热处理工艺
内 容：
蒉伟良先生在报告《镁合金市场的现状与发展瓶颈》中，详述了镁合金在生产中的优势与痛点，以及如何通过半固态注射成型克服镁合金性能难题，并对镁合金未来市场需求进行了展望。
蒉伟良表示，相较于铝合金，镁合金具备减碳、我国储量丰富、轻量化、成本低四大优势，在大型零部件成型要差于铝合金，2kg以上部件很难成型。但近两年，业界在镁合金大型零部件成型研究进展迅速，团队已经实现17kg级的成型，未来有望达到65kg级。
镁合金还有强度不高和腐蚀性差的问题，目前汽车上广泛使用的AM60镁合金，屈服强度较铝合金低20%。在团队经过数年研发后，改性镁合金在半固态注射中，屈服强度从140MPa提升至200MPa，腐蚀率经浸泡失重测试，从3.5mm/y下降至0.38mm/y。
蒉伟良先生认为，除了材料改进外，半固态压铸的方式也是镁合金提升性能的重点。相较于高压压铸，半固态压铸无需熔化炉，生产安全，且模具寿命可以提高一倍以上，同时产品的强度、延展性与耐蚀性能也获得了提升，未来具有广大的市场应用前景。
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2024.08.23
马小英
中信戴卡股份有限公司工艺仿真部负责人
主 题：《全流程工艺仿真技术赋能产品正向开发》
关键词：一体化压铸、多场量耦合仿真
内 容：
马小英先生作了主题为《全流程工艺仿真技术赋能产品正向开发》的报告，报告介绍了公司围绕铸造类仿真技术、冷加工类仿真技术等核心能力建立的全流程数字化工艺仿真技术，将其赋能到产品正向开发中，并以商用车车架为例，讲述了多物理场模拟仿真赋能下的一体化压铸整体解决方案的优势。
马小英先生表示，当今制造业新品的开发目标，是实现开发周期最短、投入成本最低、质量最优、最好一次开发成功。整车的开发周期也从2-3年压缩至一年以内，传统试错法已不再使用，需要将仿真工序整体前置。
为此，团队建立了涵盖流场、凝固场、温度场、应力场等多场量耦合仿真。例如，通过铸件的微观二次枝晶臂间距仿真预测，可以获得不同位置的精确力学性能，并将其映射到结构仿真中，帮助工程师将各部位的机械性能分区，并进行整体安全性预测。
在一体化压铸生产中，团队与适创科技合作，对大型汽车车架产品进行仿真分析，通过多轮次优化迭代，最终实现了一次开发成功。团队未来将继续在包含重力铸造、低压铸造的全铸造仿真领域进行深耕，实现全序列产品的正向开发。
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