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铝合金压铸工艺知识大全
CAE之家
2月前
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什么是压铸
压铸是金属冶炼加工的一种工艺,是一种将熔融合金液在高压的作用下以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法,有点类似"塑胶注塑"。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
铝合金压铸产品有那些特点
1)铝合金按照其性能特点和用途可分为
防锈铝(LF)、硬铝(LY)、
超硬铝
(LC)和锻铝(LD)四种
2)铸造铝合金按加入主要合金元素的不同分为
铝硅系(AL-Si)、铝铜系(Al-Cu)、铝镁系(Al-Mg)和铝锌系(Al-Zn)四种
常用的牌号有
ADC12
(A383),ADC10(A380)
3)铝合金压铸优点
产品质量好:铸件尺寸精度高,表面光洁度好,强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高25~30%,但延伸率降低约70%,尺寸稳定,互换性好。可压铸铝薄壁复杂的铸件,例如:当前锌合金压铸最小壁厚可达0.3mm,铝合金压铸可达0.5mm。生产效率高:机器生产率高,例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸铝机平均八小时可压铸铝600~700次,小型热室压铸铝机平均每八小时可压铸铝3000~7000次。经济效果优良:由于压铸铝件尺寸精确,表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金属利用率,又减少了大量的加工设备和工时,铸件价格便宜,可以采用组合压铸铝以其他金属或非金属材料,既节省装配工时又节省金属。
4)铝合金压铸缺点
压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸铝法,铸件易产生气孔,不能进行热处理。对内凹复杂的铸件,压铸成型较为困难。铝合金压铸模具型寿命较低,寿命约在8万摸次。不宜小批量生产,其主要原因是压铸铝型制造成本高,小批量生产不经济。铝合金压铸不易实现阳极氧化,由于压铸出来后容易留下许多气泡或者沙孔,造成外观无法很好的修复,造成氧化后无法覆盖外观问题。
注解:这里重点关注铝模压铸模次以及寿命,压铸铝牌号以及不能做外观氧化原因。
铝合金压铸工艺生产流程
以下为压铸流程图。
压铸模具必须用热制作模具钢,常用的钢材有:H13,8407,2344,8418,SKD61,DAC,
FDAC
等
以下为压铸成型过程图。
产品成型出来后,需要做后续的水口冲切,去除披锋毛刺,攻牙,热整形等,才能得到符合设计要求的初制产品。
注解:此处重点学习铝压铸是如何进行的,铝模用什么钢料,产品出来是个什么样子,后续还要做什么处理。
铝合金压铸表面预处理
1)铝材磷化;2)铝表面物理抛光;3)铝的碱性电解抛光(这个很常用);4)铝及铝合金环保型
化学抛光
;5)铝及其合金的电化学表面强化处理;6)铝合金抛光后电镀处理。
注解:为了简化流程,就不做详解,其实对于我们做结构来说,只要提出想要产品的效果,厂商就可以根据效果选择抛光方式,无需具体详细了解到个数。为了降低成本,基本上都是采用物理抛光的方式。想详细了解的可以自己去网上搜索。
铝合金压铸有那些表面处理
阳极氧化:
挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
电泳涂漆:
电泳涂漆型材表面光泽柔和,能抵抗水泥、砂浆酸雨的侵蚀。
粉末静电喷涂:
粉末静电喷涂型材的特点是抗腐蚀性能优良,耐酸碱盐雾大大优于氧化着色型材。
镀钛与镀钛金工艺:
铝型材镀钛金工艺,属于镀膜技术,它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤,预镀工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行
化学处理
,从而制作出五颜六色的效果。
木纹转印
:
真空木纹覆膜技术,是在金属产品静电喷涂做好后,通过热转印的方法将木纹转印到工件表面。不易褪色,木纹逼真,提高产品挡次。
注解:由于铝都是采用的电解铝,所以表面处理方式基本上与前2篇一致,大同小异。但是需要注意的是,这3种工艺的成型方式,造成所得到的初制产品表面效果不一,所选择的表面处理效果也不同。
那么铝合金压铸出来后最适合做的表面处理有,电泳喷漆与粉末喷漆或喷涂(我们常说的烤漆),表面不良率会降低很多。具体需要了解可以去挖坟,查看历史记录,查找《铝的认识二,型材类》里面有详细介绍表面处理工艺。
铝合金主要用途
1)宇宙火箭、航天飞机、人造卫星,飞机、汽车、火车、船舶,等内部零构件;2)通讯电子,家电等制造工业用外观件或者内部零构件
结语
1)铝合金压铸件在结构设计的时候尽量少设计走斜顶的结构,防止后续去披锋毛边很困难。
2)铝合金压铸件在结构设计的时候还需要注意胶厚平均,走胶流向平顺,这样可以减少很多因为成型造成外观不良,增加后续抛光复查等问题。
3)如果选择比较软性的牌号,那么在设计承重结构时,还是需要考虑结构强度,否则易断。
来源:CAE之家
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首次发布时间:2024-06-22
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CAE之家
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CAE仿真负责人
个人著作《汽车NVH一本通》
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