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铝合金压铸工艺知识大全

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NVH在

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

化学航天船舶汽车电子铸造材料 NVH 模具装配

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首次发布时间：2024-06-22

最近编辑：6月前

硕士 | CAE仿真负责人个人著作《汽车NVH一本通》

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