壓鑄
壓鑄是一種金屬鑄造工藝，涉及在高壓下將熔融金屬注入模具腔中。壓鑄方法可以製造出可加工的金屬零件，以獲得高精度和優異的表面光潔度。壓鑄還可以直接從模具中生產出需要嚴格公差的特殊零件。
壓鑄與鑄造之間有區別， 投資鑄造、砂型鑄造等。在本文中，您將了解這些差異，並詳細了解壓鑄流程、其類型、可壓鑄的材料以及製造商的應用。
壓鑄製程是什麼？
壓鑄過程依靠將熔融的金屬壓入模腔，形成所需零件的印模。這 壓鑄模具 由硬化工具鋼製成，可承受極端溫度和壓力。
壓鑄的關鍵部件包括：
- 固定模
- 移動式模具
- 腔
- 核心
- 模具鑲件
- 注射系統（柱塞）
- 夾緊機構
熔融金屬在鑄造機內的工業爐中加熱到熔點或更高，成為液態金屬狀態，然後使用液壓系統注入。液壓系統提供金屬流填充模腔每個縫隙所需的壓力。一旦金屬冷卻並凝固，鑄件就會被移除，零件就會被彈出，並且相同的模具會為下一個循環做好準備。
壓鑄製程步驟
壓鑄模具
- 模具準備： 在每個壓鑄循環之前，模具都會被潤滑或噴灑脫模劑以幫助脫模。這也減少了模具磨損並確保了更長的模具壽命。
- 金屬熔煉： 鋁、鋅、鎂或任何其他材料等金屬在鑄造機內的熔爐（熱室）中熔化，而熔點較高的金屬則在外部熔爐（冷室）中熔化，從而實現均勻的液態金屬狀態。
- 熔融金屬注入： 熔融金屬在高壓下注入模具。這確保了模具型腔的完全填充。
- 凝固： 熔融金屬在模具內部迅速冷卻，形成固體鑄件，觀察時該鑄件具有細晶粒結構。
- 彈射： 零件的頂出和精加工是壓鑄過程的最後步驟。將凝固的鑄件從模具中取出。多餘的材料（例如鑄造毛邊）在精加工過程中被去除。您也可以使用其他表面處理工藝，如噴漆、粉末塗層或鋁陽極氧化，以增強耐用性和耐腐蝕性。
壓鑄的類型
壓鑄是一種多功能工藝，可以有多種變化。每個 壓鑄類型 適用於特定的材料和應用。壓鑄的主要類型包括：
熱室壓鑄
熱室壓鑄 對於熔點較低的金屬很有用。這些金屬包括鋅、錫和鎂。鑄造機內的熔爐可以熔化金屬並將其註入模腔。大多數熱室壓鑄機依靠鵝頸機構。
熱室壓鑄非常適合閥門和配件等中型零件的大量生產。
冷室壓鑄
將材料注入鑄件的柱塞
冷室壓鑄適用於熔點較高的金屬，如鋁或銅合金。在此過程中，熔融金屬在外部爐中熔化並倒入冷噴室。然後，在高壓（約 20 – 70 MPa）下將其註入模腔。
冷室壓鑄非常適合較大的部件，例如引擎缸體和變速箱。 低壓 壓鑄對於結構件很有用。它以低壓（約 0.1 至 1 MPa）將熔融金屬壓入模腔。關鍵的差異在於，熔融金屬來自模具下方的熔爐 低壓鑄造.
低溫鑄造可製造出孔隙率最小且各個方向機械性質均勻的零件。它通常用於鋁輪和結構部件等大型零件鑄件。
真空壓鑄
真空壓鑄不同於其他壓鑄類型，因為在鑄造模具時，在註入熔融金屬之前會先去除空氣。這樣做是為了減少孔隙率並實現鑄件均勻的機械性能。
重力鑄造
重力壓鑄或永久模鑄造是利用重力拉力將熔融金屬填充到模具中。對於中低產量來說，這種壓鑄方法更簡單且更具成本效益。
重力鑄造 生產出的零件表面光潔度比砂型鑄造更好。它通常用於鑄造汽車工業中使用的引擎缸體、泵浦和外殼的模具。此鑄造工藝的關鍵區別在於避免使用高壓要求。
立即嘗試 Prolean！
壓鑄材料有哪些？
壓鑄材料的選擇取決於應用和項目要求。在這裡，選擇一種能夠以經濟的方式鑄造的材料至關重要。
共同 壓鑄材料 包括鋁、鋅、鎂和銅合金。
鋁合金
鋁壓鑄
鋁鑄件因其重量輕、耐腐蝕的特性而被廣泛應用。 A380 和 A413 等鋁合金很受歡迎 鋁壓鑄 材料因其可鑄造性。鋁合金用於鑄造汽車零件和電子外殼，鋁的多功能性使其成為壓鑄的絕佳選擇。
鋅合金
鋅合金易於鑄造且延展性強。它們適合電鍍，也因其裝飾性而使用。 鋅壓鑄件 適用於高抗衝擊強度及耐磨應用。
鎂合金
鎂是一種輕質鑄造材料。它具有很高的強度重量比，常用於壓鑄。一些汽車面板和座椅採用 鎂合金 在不影響強度的情況下減輕重量。
銅合金
銅合金包括黃銅和青銅，它們因其耐用性和耐腐蝕性而成為受歡迎的材料。這些材料通常用於製造閥門和管道配件。銅合金具有高度的可加工性和美觀性。
壓鑄的優點
壓鑄是後續製造和生產高品質金屬零件的絕佳材料。作為一種製造工藝，它有很多好處。
- 尺寸精度：壓鑄可以生產尺寸精度高的零件，並且 嚴格的公差。這消除了許多二次 CNC 加工操作。
- 表面光潔度：壓鑄製程可產生 1.6 至 6.3 μm Ra 的表面光潔度。
- 高產量：壓鑄是一種生產低熔點金屬零件的經濟有效的方法，使大量生產具有成本效益。
- 薄壁幾何形狀：高壓注射可以使材料形成支撐複雜部件的薄壁。薄壁的 CNC 加工可能會導致翹曲和額外成本等問題。
- 材料多功能性：壓鑄可用於各種材料，包括鋁、鋅和 鎂合金.
- 耐用性和強度：壓鑄零件具有均勻的晶粒結構，可增加各個方向的強度並增強機械性能和抗疲勞性。
壓鑄的挑戰
儘管壓鑄有很多優點，但它也有一些限制和挑戰。
- 初始成本高：壓鑄機和材料需要初始投資，而且模具加工成本昂貴。
- 更簡單的材料選擇： 由於黑色金屬的熔點較高，因此壓鑄不適用於黑色金屬。這意味著您無法生產具有高熔點合金（如鋼）的零件。
- 孔隙率： 與大多數鑄造製程一樣，如果注射壓力較小或模具設計不利於熔融金屬完全流動，壓鑄也會出現孔隙率問題。
- 模具磨損： 工具或模具會隨著時間的推移而磨損，並且生產另一個模具的成本很高。錯誤的參數、高溫和高注射壓力會很快磨損模具。
立即嘗試 Prolean！
壓鑄、砂型鑄造與熔模鑄造的比較
砂模鑄造
壓鑄是一種高效的金屬鑄造製程。還有其他鑄造工藝，例如砂型鑄造和熔模鑄造。
砂模鑄造
砂型鑄造涉及將熔融金屬倒入模具中，但該模具由沙子製成，以後可以丟棄。對於複雜的設計來說，它更便宜、更靈活。然而，與壓鑄相比，它不夠精確，因為缺乏尺寸精度且表面光潔度較差。
砂型鑄造的挑戰在於，由於需要後處理和表面精加工，因此會增加成本。當必須小批量生產大型零件時，砂型鑄造非常有用。
熔模鑄造
熔模鑄造使用蠟模代替金屬模具。熔模鑄造精度高，可生產具有優良表面光潔度的複雜幾何形狀。與壓鑄相比，它更耗時，並且不適合大量鑄件。
壓鑄的應用
壓鑄在許多行業中被廣泛使用，但最常見的是汽車行業。
- 汽車用途：壓鑄常用於引擎缸體、變速箱和變速箱外殼。
- 航太用途：機身和輔助引擎零件等輕質、高強度的零件採用壓鑄製成。
- 家具：許多大規模生產的家具都是用壓鑄製成的，尤其是帶有金屬腿的椅子或帶有金屬零件的沙發。
壓鑄服務 在 Prolean-Tech
Prolean-Tech 為引擎零件和支架等汽車零件、需要高強度和低重量的航空航太零件以及從醫療到照明等許多其他行業提供高品質的壓鑄服務。
立即利用我們的壓鑄服務中的 DFM 支援——申請 免費報價.
結語
壓鑄是一種可以生產高精度金屬零件的製造流程。它具有高尺寸精度和出色的表面光潔度，非常適合大量生產。
壓鑄類型，如熱室壓鑄、冷室壓鑄和低壓壓鑄，為您的專案要求和產量提供了多種選擇。壓鑄是航空航太、電子和汽車領域高品質零件的金屬鑄造過程的關鍵部分。
0 個評論