如何找到壓鑄模具中真空閥的最佳位置？

與砂型和重力鑄造相比，傳統壓鑄件的微觀結構不盡人意，主要原因是高速金屬流在澆口處的噴射，要比金屬緩慢喂入砂型或金屬模具型腔時更容易接觸型腔內的空氣。真空壓鑄工藝的重點是儘量減少這種氣液接觸，因此，將型腔內氣體有效地排出是真空壓鑄模具設計的關鍵。

對於壓鑄模具，傳統排氣設計與真空排氣設計並無本質區別，只是排氣的方式上，前者為被動排氣，利用金屬流動將氣體排出，即所謂的正壓壓射；後者為主動排氣，即由採用真空裝置，將型腔內的氣體抽出，也稱為負壓壓射。就排氣效果而言，兩者相差甚遠，正確的真空排氣應用將會極大降低型腔內的氣體含量，從而有效地提高產品的質量。

本文結合“智鑄超雲”壓鑄雲端計算平臺，就真空模具方案設計所涉及的真空閥所在位置展開討論，重點探討真空閥究竟是離內澆口遠點好，還是近點好?

在真空壓鑄模具設計過程中，真空閥位置應能滿足使真空閥保持長時間的開啟狀態，以便抽出儘可能多的氣體。

必須將真空閥設定在合金熔液最後填充的位置，但這個位置可能違反直覺，如圖3所示：與常規壓鑄一樣，真空壓鑄呈現霧化流，如果真空閥設定於離澆口最遠的位置，則真空閥可能在型腔充填過程中較早地關閉。

為了形象地說明以上觀點，特此設計了2個針對性的模型，如下圖5、6示，通過“智鑄超雲”壓鑄雲端計算平臺進行壓鑄充型模擬，觀察合金熔液在型腔內的流動情況，直觀理解在實際壓鑄過程中兩種真空閥位置佈局下的區別。

智鑄超雲模擬結果對比

左側示例真空閥位於澆口較遠位置時，充填開始階段，真空閥就被封堵了；右側示例真空閥位於澆口較近位置時，充填過程中，真空閥可持續作用。

可以看出，圖5的真空閥設計的確是違反了直覺，金屬液充填開始時，真空閥就已經被封堵了，而圖6的真空閥可以最大限度地保持通暢，為真空排氣贏得寶貴時間（本例中大致有40ms）。

所以從這個問題中我們也可以看出模擬模擬的重要性和作用，通過準確地模擬充填過程，可以幫助我們預防出現以上這種實際情況違背直覺的錯誤，節省我們後期的修改時間，提高設計效率。