模具铸造是一种金属铸造方法，涉及将熔融金属倒入霉菌腔中，以便巩固霉菌的形状.
这种金属形成技术允许零件大小和形状多功能, 即使对于具有内部空腔或空心部分的复杂形状.
模具铸件不是特定于金属的, 它也可以用于非金属材料，例如玻璃, 陶瓷, 和塑料.
大多数金属表演都是使用非有产金属（例如锌）制成的, 铝, 铜, 镁, 和领导.
铝制铸造是一种广泛使用的多功能和高效的制造工艺.
从汽车到消费品, 压铸铝零件的强度被重视, 耐用性, 和轻巧的特性.
该博客将探索铝制模具的来龙去脉, 涵盖该过程, 优势, 类型, 和申请.
什么是铝制铸造?
铝制铸造 涉及将熔融铝注入钢模具或死亡, 在高压下. 此过程使得具有高精度和表面质量的复杂形状的生产.
高压确保铝填充模具的每个缝隙, 创建准确的零件, 可靠的, 并准备大规模生产.
铝制铸造工作如何?
铝制铸造是一种制造过程，它使用高压注入将熔融铝迫使钢腔进入由硬化工具钢制成的霉菌腔.
此过程被广泛用于创建需要高可重复性和一致性的复杂和精确的部分. 这是关于铝模具如何工作的详细说明:
1. 模具设计和准备
- 设计阶段: 该过程首先使用CAD设计模具 (计算机辅助设计) 软件.
工程师创建了零件和霉菌腔的详细3D模型, 确保设计适用于底切等功能, 草稿角, 和分开线. - 工具制造: 一旦设计最终确定, 模具是使用高质量工具钢制造的. 模具由两半组成, 盖的一半和弹出器一半, 组合在一起形成定义零件形状的腔.
2. 熔化和注射
- 金属制备: 将铝锭放入熔炉中并加热到达到熔融状态.
温度必须仔细控制以避免过热, 可以降低金属的特性. - 注射: 在冷室死亡, 熔融铝被转移到注射缸. 然后，柱塞以极高的压力将熔融金属推入霉菌腔 (到 17,000 psi).
在热室模具铸造中, 注射系统被浸入熔融金属中, 然后将其直接注入模具.
3. 冷却和凝固
- 冷却过程: 一旦铝填充霉菌腔, 冷却阶段开始. 模具通常被水冷以加快凝固过程, 确保均匀冷却并最大程度地减少零件的扭曲或变形.
- 凝固: 冷却周期至关重要，因为它决定了零件的最终特性. 正确冷却可确保零件坚固且没有缺陷，例如孔隙或收缩腔.
4. 射击和修剪
- 弹射: 铝冷却并凝固后, 模具打开, 该零件从模具中弹出. 模具的喷射器侧包含将零件从腔内推出的引脚.
- 修剪: 然后对该零件进行修剪以除去多余的材料 (闪光) 在注射过程中可能在边缘周围形成. 这可以手动完成或使用自动修剪机.
5. 表面饰面
- 后处理: 根据要求, 该部分可能会遭受额外 表面处理 例如抛光, 绘画, 阳极氧化, 或镀金以增强其外观或防止腐蚀.
- 质量控制: 检查每个部分以确保其符合所需的规格. 常见检查方法包括视觉检查, X射线分析, 和染料渗透测试以识别任何内部或表面缺陷.
铝制铸造过程的类型
有几种类型的铝制压铸过程:
- 高压秀 (HPDC): 最适合具有出色尺寸准确性的高体积生产.
- 低压式铸造 (LPDC): 为大型提供更好的控制, 厚壁零件.
- 重力铸造: 使用重力而不是压力, 理想的简单零件和较低的生产量.
- 挤压铸造: 结合铸造和锻造的好处以产生高强度零件.
铝合金材料用于压铸零件
铝合金由于其出色的特性而广泛用于铸造, 例如轻巧, 高力量, 耐腐蚀性, 和出色的导热率.
不同的铝合金具有不同的特性，使其适合于死亡铸造中的特定应用. 这是模具铸件中最常用的铝合金的概述:
1. A380铝合金
- 概述: A380是最受欢迎的铝制铸造合金之一. 它提供了机械性能和可铸性的良好平衡.
- 关键属性:
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- 出色的流动性, 这使其可以填充复杂的模具.
- 在热量和压力下对开裂的高电阻.
- 良好的热电导率.
- 轻量级强度.
- 申请: A380广泛用于汽车零件, 电子外壳, 变速箱盒, 和发动机组件.
2. A360铝合金
- 概述: 与A380相比，A360具有更好的耐腐蚀性和机械性能.
- 关键属性:
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- 比A380更高的强度和伸长率.
- 高压紧密度, 使其适用于需要高完整性的零件.
- 海洋环境中更好的耐腐蚀性.
- 申请: 结构部分的理想, 薄壁的外壳, 和暴露于水分或腐蚀性环境的成分.
3. ADC12铝合金
- 概述: ADC12是日本标准铝合金，类似于A380，但在组成和特性上有所不同.
- 关键属性:
-
- 出色的可铸性和流动性.
- 高维稳定性和易于加工.
- 良好的耐腐蚀性和导热率.
- 申请: 通常用于汽车组件, 消费电子产品, 和一般硬件零件.
4. A383铝合金
- 概述: A383是A380的替代品，可更好地抵抗热破裂, 使其非常适合铸造复杂零件.
- 关键属性:
-
- 改善了填充功能.
- 高强度和延性.
- 极好的抵抗力对腐蚀和磨损.
- 申请: 适用于复杂的组件, 例如电子外壳, 连接器, 和底盘零件.
5. A413铝合金
- 概述: A413以其出色的压力紧密和高强度而闻名, 使其适用于液压组件和需要良好机械性能的零件.
- 关键属性:
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- 超级流动性, 使其非常适合薄壁, 错综复杂的铸件.
- 良好的耐腐蚀性.
- 高强度重量比.
- 申请: 通常用于液压缸, 压缩机零件, 和飞机配件.
6. A390铝合金
- 概述: A390合金设计用于高架耐药性，在涉及滑动触点或重型磨损的应用中特别有用.
- 关键属性:
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- 极度硬和耐磨.
- 高硅含量可提供出色的强度.
- 良好的导热率.
- 申请: 通常用于汽车发动机组件，例如气缸块和活塞.
选择合适的铝合金去铸造
选择适当的铝合金进行铸造取决于几个因素, 包括预期的申请, 需要机械和热性能, 以及铸造性和成本之间的所需平衡.
与压铸专家协商以确定满足特定设计和功能要求的最合适的合金至关重要.
铝制铸造是否需要铸造后?
是的, 铝制铸造通常需要后进行后才能增强零件的美学和功能性. 常见的后施加方法包括毛刺, 阳极氧化, 粉末涂料, 和绘画.
这些过程可以改善耐腐蚀性, 提供颜色选项, 并实现光滑或纹理的表面饰面.
铝制铸造零件的优点
- 轻巧和高强度: 铝明显比钢轻得多，但为结构应用保留了足够的强度.
- 优异的耐腐蚀性和导热率: 铝自然形成一个保护性氧化物层，该氧化层抵抗腐蚀并有效地进行热量.
- 能够高精度生产复杂形状: 压铸过程允许以紧密的公差创建复杂的设计.
- 大规模生产的成本效益: 一旦涵盖了初始设置成本, 对于大容量订单，铸造变得非常经济.
铝制模具铸造与沙子铸造与真空铸造
选择适当的铸造方法取决于零件所需的特定设计要求和特征.
各种铸造技术提供不同的好处, 特别是关于其注射系统的, 例如铝制铸造, 沙子铸造, 和真空铸造.
铝制铸造
铝制铸造涉及以高压和速度向霉菌腔注入霉菌.
这个过程既快速又高效, 使其非常适合大规模生产运行.
通过此方法产生的零件具有出色的表面质量，通常需要最少的后处理.
由于铝的轻量级特性, 它通常用于创建薄壁的组件而不牺牲强度.
然而, 因为铝具有高熔点, 它是使用冷室压铸机铸造的.
高压注入有时会导致气体陷入困境, 导致最终铸造的孔隙率.
沙子铸造
砂铸件涉及将熔融金属倒入砂霉，而无需施加压力.
它是最古老，使用最广泛的方法之一，用于生产空白和复杂的组件, 例如汽车发动机块, 曲轴, 和气缸盖.
由于必须打破砂模才能检索铸件, 这个过程相对较慢，对于大规模生产而言并不理想.
真空铸造
真空模具铸造是一种先进的技术，它使用真空将熔融金属吸入模具.
这种方法有效地防止了霉菌腔内的空气夹带并去除溶解的气体, 从而降低了最终产品中表面孔隙率的风险.
真空模具铸造可以生产具有优质表面饰面的薄壁部分, 增强铸件的机械性能并减少进一步加工的需求.
然而, 模具的密封结构更为复杂, 与其他铸造方法相比，总体过程的成本更高.
每种铸造方法 - 铝制模具铸造, 沙子铸造, 和真空模具铸件 - 命令独特的优势，适合基于所需特征的不同应用, 生产量, 和成本考虑.
选择正确的方法可确保制造过程中的最佳质量和效率.
压铸铝零件的设计技巧
- 材料选择: 根据机械性能选择正确的铝合金.
- 加工津贴: 计算任何必要的加工后铸造.
- 设计期间收缩: 设计模具考虑铝冷却后的收缩率.
- 壁厚: 均匀的壁厚避免了扭曲之类的缺陷.
- 零件力量: 加强需要更高强度的区域而不增加体重.
- 组装过程: 设计零件容易组装.
- 设计外观: 在设计过程中考虑表面表面和美学.
铝制铸造中的挑战
- 潜在缺陷: 孔隙率等问题, 收缩, 如果过程参数不受严格控制，可能会发生破裂.
- 霉菌磨损和维护: 经常使用模具导致磨损, 需要定期维护和偶尔更换.
- 平衡生产速度与质量控制: 确保高速生产不会损害零件的质量.
铝制铸造中的质量控制和检查
- 常见检查方法: X射线检查和染料渗透测试等技术用于检测内部缺陷和表面缺陷.
- 保持严格的公差: 通过严格的检查和遵守指定的公差来确保一致的质量.
铝制铸造零件的应用
- 汽车行业: 发动机组件, 传输外壳, 和车轮.
- 航空业: 轻巧的结构组件和外壳.
- 电子和电气行业: 散热器, 连接器, 和外壳.
- 消费品: 设备零件, 手柄, 和固定装置.
铝制铸造的未来趋势
- 自动化和AI的进步: 增加了机器人技术和人工智能的使用，以提高效率和精度.
- 开发新铝合金: 研究提供改善性能特征的新合金.
- 可持续性和回收利用: 专注于可持续实践和铝的可回收性在压铸过程中.
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结论
铝制铸造是一种多才多艺，高效的制造技术，提供了一种具有成本效益的方式来生产高质量, 复杂零件.
从汽车到航空航天, 铝制模具铸造的应用很大, 技术的进步继续推动了可能的界限.
了解过程, 类型, 应用程序可帮助企业选择适合其需求的正确方法.
内容参考：https://dz-machining.com/aluminum-casting/
常见问题解答
问: 铝制铸造的最低订单数量是多少?
一个: 最小订单数量因零件的复杂性和项目的具体要求而异.
问: 可以将铝制铸件用于小零件?
一个: 是的, 铝制模具铸造适用于小零件, 只要设计考虑是否合适.
问: 创建新的铝制模具需要多长时间?
一个: 制造新模具所需的时间取决于其复杂性和制造商的周转时间.
通过了解铝制铸造的复杂性, 制造商可以利用这项技术生产强大的, 可靠的, 以及各种应用程序的成本效益零件.
