幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，有許多方法用于鑄造金屬。其中一些方法可以追溯到 5000 多年前。最現(xiàn)代和最有效的方法之一是壓鑄。

壓鑄是一種金屬鑄造方法，涉及將熔化的金屬倒入一個(gè)模具腔，使其凝固以形成模具的形狀。這種金屬成型技術(shù)使零件的尺寸和形狀具有多樣性，甚至可以用于具有內(nèi)部空腔的復(fù)雜形狀。

大多數(shù)金屬壓鑄是使用有色金屬，如鋅、鋁、銅、鎂和鉛制成。本文討論了鋁壓鑄的細(xì)節(jié)和優(yōu)勢(shì)，以幫助你選擇生產(chǎn)所需鋁制零件的最佳材料。

鋁壓鑄是制造航空航天和飛機(jī)部件、電子元件和車輛部件等各個(gè)主要行業(yè)中使用最廣泛的方法之一。讓我們?cè)敿?xì)了解鋁壓鑄的工作原理。

什么是鋁壓鑄？

鋁壓鑄是一種制造具有良好紋理或光滑度、具有良好表面光潔度和高尺寸穩(wěn)定性的鋁制零件的方法。鋁用于金屬鑄造的原因如下：

• 對(duì)于復(fù)雜的形狀和薄壁，它重量輕且非常穩(wěn)定；
• 它具有高導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性；?
• 它具有良好的耐腐蝕性；
• 它在非常高的溫度下保持其強(qiáng)度；

壓鑄設(shè)備和機(jī)器的兩種基本類型；熱室壓鑄機(jī)和冷室壓鑄機(jī)，鋁鑄件在冷室機(jī)中加工。由于在非常高的溫度下也能保持鋁合金的強(qiáng)度，所以需要高壓。

鑄造的金屬在被送入冷室機(jī)之前要在一個(gè)單獨(dú)的爐子里熔化。然后，機(jī)器使用加壓柱塞將熔化的金屬壓入模具。

鋁壓鑄是如何工作的？

與任何典型的壓鑄工藝一樣，鋁壓鑄還涉及將液態(tài)鋁倒入模具中，并使其凝固成所需的形狀。壓鑄模具至少由兩半制成，以允許取出鑄件。模具的形狀會(huì)影響鑄件中復(fù)雜的形狀和特征。

鋁壓鑄工藝可分為以下9個(gè)步驟：

1. 鋁合金錠被暴露在高溫下，直到它們?nèi)刍?/p>

2. 兩個(gè)半模在合模之前，對(duì)其進(jìn)行清洗和潤(rùn)滑。

3. 使用兩個(gè)加工成所需形狀的鋼?；蜾X模的模具，并通過(guò)壓鑄機(jī)將其夾在一起。

4. 然后在高壓下將熔化的鋁注入型腔，使其凝固。

5. 注射前將熔化金屬轉(zhuǎn)移到腔室的過(guò)程取決于使用的是冷室壓鑄機(jī)還是熱室壓鑄機(jī)。

6. 冷室壓鑄機(jī)用于鑄造高熔點(diǎn)的合金，如鋁、鎂等。因此，鋁壓鑄在冷室機(jī)中將液體鋁金屬倒入鑄件中，而不是由液壓缸泵送。

7. 讓熱鑄件冷卻凝固。熔化金屬填充模腔以形成所需的模具設(shè)計(jì)形狀。

8. 兩半模具分離，鑄件被彈出。

9. 最后，附著在鋁鑄件上的多余材料通過(guò)二次操作（如鋸切、切割，表面處理等）清理。

鋁壓鑄是最快、最精確的高壓壓鑄工藝之一?；厥盏匿X模具質(zhì)地良好，硬度高，耐腐蝕性好，表面光潔度要求低。與砂鑄模具不同，鋁模和鋼模具可重復(fù)使用，因此，鋁壓鑄是大批量生產(chǎn)鋁部件的可行方法。

壓鑄件用鋁合金材料

鋁壓鑄最常用的合金是A360、A380、A383和A413。每種都有自己的優(yōu)點(diǎn)，因此鋁合金的選擇取決于設(shè)計(jì)要求。下表總結(jié)了這些合金的一些特性。

鋁壓鑄件需要后期處理嗎？

從模具中取出鑄件后，仍需要進(jìn)行精加工以增強(qiáng)零件的美觀性和功能特性。這些精加工可能會(huì)增加部件的光澤度、產(chǎn)生耐腐蝕性、增加耐磨性。

然而，鋁制模具只需要少量的精加工或根本不需要精加工，因?yàn)榘凑砧T造標(biāo)準(zhǔn)，它已經(jīng)有一個(gè)非常好的表面光潔度。表面上的小瑕疵可以很容易地通過(guò)打磨來(lái)解決，這涉及到使用砂子等研磨材料來(lái)平滑表面。

還可以對(duì)金屬零件進(jìn)行噴丸和粉末噴涂等其他精加工工藝，以提高耐磨性并分別添加保護(hù)涂層。

鋁壓鑄件的優(yōu)勢(shì)

鋁鑄造是全球最受歡迎的鑄造工藝之一。它是其他工藝的最佳經(jīng)濟(jì)替代方案。鋁壓鑄件特別好的一些主要原因如下：

– 鋁是一種輕質(zhì)合金，可以在不影響強(qiáng)度的情況下制造輕質(zhì)零件；

– 它具有多功能性，可以生產(chǎn)薄壁的簡(jiǎn)單或復(fù)雜形狀的零件，具有良好的精度；

-根據(jù)要求，鋁鑄件具有良好的紋理或表面粗糙度；

– 由于過(guò)程非?？欤虼丝梢栽诟俚臅r(shí)間和成本內(nèi)生產(chǎn)成千上萬(wàn)個(gè)零件；

-與其他壓鑄工藝相比，這種批量生產(chǎn)非常具有成本效益；

-這些部件具有高度的耐腐蝕性，并且是極好的熱和電導(dǎo)體；

鋁壓鑄VS砂鑄VS真空壓鑄

決定使用哪種鑄造方法取決于特定零件所需的設(shè)計(jì)特征。有不同類型的鑄造方法，每種都有其獨(dú)特的注射系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，例如鋁壓鑄、砂型鑄造和真空壓鑄。

鋁壓鑄件

鋁壓鑄涉及在高壓下將鋁高速注射到模具型腔中。整個(gè)過(guò)程非常高效和快速，非常適合大批量生產(chǎn)。鑄件具有良好的表面光潔度，并且需要最少的精加工。由于其重量輕，鋁在不影響其強(qiáng)度的情況下被廣泛用于制造薄壁零件。

鋁具有高熔點(diǎn)，它在冷室壓鑄機(jī)中加工。然而，由于高壓注射，鑄件可能會(huì)受到氣體的影響，從而導(dǎo)致孔隙率。

砂型鑄造

砂型鑄造涉及在不施加任何壓力的情況下將熔融金屬倒入砂型中。它是最古老和最常用的低成本鑄造方法，用于制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、曲軸和氣缸蓋等毛坯零件。由于采用砂型被吹走來(lái)提取鑄件，這是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程，不適合批量生產(chǎn)。

真空壓鑄

真空壓鑄是一種先進(jìn)的鑄造方法，涉及使用真空將液體吸入模具。它可以避免在型腔中滯留空氣并去除導(dǎo)致零件表面出現(xiàn)孔隙的溶解氣體。

真空壓鑄允許鑄造具有良好表面光潔度的薄型材，從而提高了鑄件的機(jī)械性能并減少了對(duì)精加工的額外加工的需要。但模具的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整個(gè)工藝成本高。

壓鑄鋁件的設(shè)計(jì)技巧

為了使鋁壓鑄件達(dá)到最佳效果，必須考慮一些重要因素。

材料選擇

如上所述，市面上有多種不同的鋁合金。根據(jù)您的設(shè)計(jì)要求，您可以在考慮硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性、熔點(diǎn)、流動(dòng)性和壓力密封性等特性的同時(shí)從合金中進(jìn)行選擇。為了達(dá)到所需的特性，應(yīng)該謹(jǐn)慎地選擇合適的材料?；蛘吣憧梢月?lián)系韋克，協(xié)助你做出最合適的決定。

加工余量

為確保鑄件保持其性能并具有均勻的密度，必須保持足夠的加工余量。加工余量是成品鑄件的可拆卸毛坯。公差太小會(huì)導(dǎo)致金屬零件表面出現(xiàn)缺陷，而公差太大會(huì)增加工藝的交貨時(shí)間。因此，平衡的余量對(duì)于獲得最佳結(jié)果很重要。

設(shè)計(jì)中的收縮率

收縮是任何制造過(guò)程中的一個(gè)重要設(shè)計(jì)考慮因素。每種材料包括金屬在凝固過(guò)程中都會(huì)收縮。由于較厚的區(qū)域往往比較薄的區(qū)域收縮更多，所以可以考慮將較薄的部分作為設(shè)計(jì)的一部分，以避免多孔和不平整的表面。

壁厚

實(shí)現(xiàn)鋁鑄部件的均勻厚度是非常棘手的。薄壁鑄件的需求量非常大，因?yàn)樗鼈兊牟牧铣杀据^低，而且使部件的重量很輕。然而，薄壁部件的厚度均勻性稍有不平衡就會(huì)影響部件的強(qiáng)度。

零件強(qiáng)度

如前所述，不同的鋁合金處于不同的強(qiáng)度譜系中。因此，必須為所需的零件強(qiáng)度仔細(xì)選擇合金。影響部件強(qiáng)度的另一個(gè)因素是壓鑄技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，真空壓鑄是提高零件強(qiáng)度和最小化表面孔隙的最佳選擇。

裝配過(guò)程

正確規(guī)劃零件的組裝是很重要的，以避免鑄件設(shè)計(jì)上的、缺陷。因?yàn)楹?jiǎn)單設(shè)計(jì)的裝配與復(fù)雜設(shè)計(jì)的裝配不同，如果能正確識(shí)別和規(guī)劃所需的裝配過(guò)程，效果會(huì)更好。

設(shè)計(jì)外觀

根據(jù)對(duì)鑄造件外觀的要求，如果部件的美感很重要，可以進(jìn)行電鍍、噴丸或噴砂等精加工，這些技術(shù)可以提高部件的外觀。

結(jié)論

鋁壓鑄是一種非?？尚?、成本效益高、精度高的鑄造方法，適用于復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)。材料的選擇和鑄造方法取決于所需的設(shè)計(jì)特性。因此，必須考慮各個(gè)方面并有效地計(jì)劃以達(dá)到最佳效果。

深圳韋克為每一位客戶提供壓鑄服務(wù)，處理鋁壓鑄問題。如果您有任何金屬零件（例如鋁件加工）或其他加工項(xiàng)目，請(qǐng)隨時(shí)與我們經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)聯(lián)系。

常見問題

以下是有關(guān)鋁壓鑄件的一些最常見問題的解答。

壓鑄鋁的強(qiáng)度如何？

壓鑄鋁雖然不如鋼鑄件堅(jiān)固，但與砂鑄件和鎂或鋅鑄件相比非常堅(jiān)固耐用。

鋼可以壓鑄嗎？

可以。但是，它是一種黑色金屬，含有鐵，因此不耐腐蝕，所以不是首選。