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材料成型工藝-壓鑄

發布于：07-09 文章來源：壓鑄人才網

壓鑄概述

壓鑄是一種金屬鑄造工藝，其特點在于利用模具內腔對融化的金屬施加高壓，從而得到形狀復雜、精度高的鑄件。這個過程類似于注塑成型，但針對的是金屬材料。壓鑄工藝在高溫下將熔化合金壓入精密鑄模，能夠在短時間內大量生產高精度且鑄面優良的鑄造件。這種工藝最早在日本得到明確定義，并逐漸被全球業界所接受和應用。

壓鑄工藝流程

壓鑄的工藝流程主要包括以下幾個步驟：

1. 熔煉：將金屬原料加熱至熔化狀態。
2. 配料：根據需要調整金屬成分，以達到特定的性能要求。
3. 噴涂：在模具表面噴涂脫模劑，以便鑄件脫模。
4. 合模：將模具閉合，準備注入金屬熔液。
5. 給湯：將熔化的金屬液注入模具中。
6. 開模：待金屬液冷卻凝固后，打開模具。
7. 取件：從模具中取出鑄件。
8. 冷卻：對鑄件進行進一步冷卻處理。
9. 切邊：去除鑄件上的多余部分，如澆口、飛邊等。
10. 打碼：在鑄件上打上標識或編號。
11. 后處理：包括清洗、拋光、熱處理等，以提高鑄件的質量和性能。

壓鑄工藝優缺點

優點

1. 高精度：壓鑄件尺寸公差等級可達CT4CT8，表面粗糙度Ra值可達3.20.8μm，一般不需再進行機械加工或只需少量加工。
2. 高強度：壓鑄件在高壓下結晶凝固，組織致密，力學性能比傳統鑄造方法提高20%~40%。
3. 高效率：每小時可生產幾百個鑄件，易于實現半自動化、自動化生產。
4. 復雜形狀：能夠生產形狀復雜、壁薄的鑄件。

缺點

成本高：壓鑄模具結構復雜，加工精度和表面粗糙度要求高，因此成本較高。

1. 材料限制：不適于壓鑄鑄鐵、鑄鋼等金屬，因澆注溫度高，鑄件壽命短。
2. 缺陷問題：壓鑄件易產生皮下氣孔缺陷，不宜進行機械加工和熱處理，否則氣孔會暴露出來并形成凸瘤。

主要壓鑄合金

壓鑄合金主要包括鋁合金、鋅合金、鎂合金等。其中，鋁合金因其優良的力學性能和可加工性，在壓鑄工藝中應用最為廣泛。根據統計，鋁合金壓鑄件在壓鑄件總量中占有較大比例。

壓鑄設備及生產廠商

壓鑄設備主要分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩種類型，它們能夠承受不同的壓力范圍，典型的壓力范圍在400到4000噸之間。知名的壓鑄設備生產廠商包括力勁科技集團、伊之密股份有限公司、蚌埠隆華壓鑄機有限公司等。這些廠商在壓鑄設備的研發、生產和銷售方面具有豐富的經驗和先進的技術實力。

壓鑄工藝目前的應用

壓鑄工藝因其高效、精密和經濟的特點，在現代制造中得到了廣泛的應用。以下是一些典型的應用領域

1. 汽車制造：壓鑄工藝在汽車制造中占據重要地位，用于生產發動機零部件、變速器殼體、懸掛系統零部件等。
2. 電子和電器：在電子和電器領域，壓鑄工藝用于制造電腦外殼、電源適配器外殼、電器連接器等零部件。
3. 家居設備：壓鑄工藝在家居設備中的應用包括制造水龍頭、門窗五金配件、家電外殼等。
4. 通信設備：壓鑄工藝用于制造通信設備的外殼、天線支架等零部件。
5. 航空航天：在航空航天領域，壓鑄工藝被用于制造飛機引擎零部件、航天器結構等。
6. 醫療器械：壓鑄工藝也用于制造醫療器械外殼、手柄、夾具等部件。