\n\n# 压铸工艺基础

简介

压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。

在1964年，日本压铸协会对于压铸定义为："在高温将熔化合金压入精密铸模，在短时间内大量生产高精度而铸面优良的铸造方式"。

美国称压铸为 Die Casting，英国则称 Pressure Die Casting，而最为国内一般业者所熟悉的是日本的说法，称为压铸。经由压铸法所制造出来的铸件，则称为压铸件（Die castings）。

这些材料的抗拉强度，比普通铸造合金高近一倍，对于铝合金汽车轮毂、车架等希望用更高强度耐冲击材料生产的部件，有更积极的意义。

历史

1838年，为了制造活字印刷的模具，人们发明了压铸设备。第一个与压铸有关的专利颁布于1849年，它是一种小型的，用来生产印刷机铅字的手动机器。

1885年奥托·默根特勒（Otto Mergenthaler）发明了 Linotype 排字机，这种机器能够将一整行文字压铸成一个单独的铅字，它给印刷界带来了前所未有的革新。

在印刷业进入大规模工业化后，传统的手压字模已经被压铸取代。1900年左右，铸字排版进入市场使得印刷业自动化技术进一步提高，因此有的时候在报社内能看见十多台压铸机。

随着消费产品的不断增长，奥托的发明获得了越来越多的应用。人们可以利用压铸大批量地制造零部件产品。1966年，通用动力发明了精速密压铸工艺，这种工艺有时也被称作双冲头压铸。

压铸过程

传统压铸工艺主要由四个步骤组成，或者称做高压压铸。这四个步骤包括：模具准备、填充、注射以及落砂，它们也是各种改良版压铸工艺的基础。

步骤详解

1. 模具准备

   • 向模腔内喷上润滑剂，润滑剂除了可以帮助控制模具的温度之外还可以有助于铸件脱模
   • 关闭模具

2. 填充

   • 用高压将熔融金属注射进模具内，压力范围大约在10到175兆帕之间
   • 当熔融金属填充完毕后，压力就会一直保持直到铸件凝固

3. 推出

   • 推杆推出所有的铸件，由于一个模具内可能会有多个模腔，所以每次铸造过程中可能会产生多个铸件

4. 落砂

   • 分离残渣，包括造模口、流道、浇口以及飞边
   • 这个过程通常是通过一个特别的修整模具挤压铸件来完成，其它方法包括锯和打磨
   • 如果浇口比较易碎，可以直接摔打铸件，节省人力
   • 多余的造模口可以在熔化后重复使用
   • 通常的产量大约为67%

工艺特点

高压注射导致填充模具的速度非常快，这样在任何部分凝固之前熔融金属就可填充满整个模具。通过这种方式，就算是很难填充的薄壁部分也可以避免表面不连续性。

不过这也会导致空气滞留，因为快速填充模具时空气很难逃逸。通过在分型线上安放排气口的方式可以减少这种问题，不过就算是非常精密的工艺也会在铸件中心部位残留下气孔。

大多数压铸可以通过二次加工来完成一些无法通过铸造完成的结构，例如钻孔、抛光。

常见缺陷

落砂完毕之后就可以检查缺陷了，最常见的缺陷包括：

应用领域

压铸广泛应用于：

• 汽车制造：汽车轮毂、发动机缸体、车架部件
• 电子信息：电子产品外壳、散热部件
• 家用电器：家电结构件
• 五金工具：工具手柄、结构部件
• 航空航天：轻量化结构部件

压铸的优势在于：

• 可以大批量生产高精度零部件
• 表面质量优良，尺寸稳定
• 材料强度比普通铸造更高
• 生产成本较低，适合规模化生产

本文由模极社发布

相关标准参考

• GB/T 1299 合金工具钢
• JB/T 9990 抛光技术条件

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