一体化压铸全流程质量控制
本文摘要：（由ai生成）
一体化压铸技术是汽车行业的研究热点，可以集成多个车身零件，降低焊接工作量、车身重量和成本，提升车身刚度和安全性能。本文介绍了一体化压铸生产流程、结构设计、工艺设计、模具设计制造等方面的质量控制策略，包括9个质量控制门和1300余个质量控制点。同时，提出了合理设置质量参数、识别典型失效模式等工艺开发质量保障措施，以及工装开发过程的质量保障措施。期望为相关研究者提供有益借鉴。
文/尤永， 尚红标， 饶旭东， 王跃·安徽江淮汽车集团股份有限公司
一体化压铸技术是汽车行业近期的研究热点之一，笔者近期参与开发了某型号的一体化压铸后地板产品，主持评审设计了全流程的一体化压铸质量控制策略，识别质量控制门9 个，其中在线检测3 个，质量控制点1300 余个。现做简要介绍以供参考，主要包括一体化压铸生产流程、结构设计、工艺设计、模具设计制造、生产过程的质量控制门、控制要点及关键参数项。
一体化压铸可以集成几十个甚至上百个车身零件，大大降低焊接连接工作量，促进车身减重和成本控制，对车身刚度和安全性能亦有提升。从生产角度看，一体化压铸有利于缩短制造流程，降低生产占地面积，提高自动化程度。因此，一体化压铸成为汽车行业的研究热点之一。
质量控制策略
要稳定合格的生产出一体化压铸产品，质量控制方案的成功应用至关重要。首先要制定全面合理的质量标准，包括原材料和合金成分、力学性能、表面质量、耐腐蚀性和外观质量、内部质量等。同时，一体化压铸件往往需要进行机加工和标准件安装，还需要识别加工过程和标准件装配的质量指标。只有全面合理的识别质量控制项和参数，才能明确的定义一体压铸件。明确了质量标准后，还需要识别包括材料、设备、工艺的全过程生产流程，制定检测参数、检测方法和检测频次并严格控制。一体化压铸的主要工艺流程见图1。
图1 一体化压铸主要工艺流程
质量控制门
根据产品特性及功能要求，识别质量控制门包括铝锭来料检测等9 个(其中在线检测3 个)，质量控制点1348 个。质量控制门清单详见表1，质量控制点概览详见表2。
表1 一体化压铸质量控制门
表2 一体化压铸质量控制点
工艺设计和工装开发过程的质量控制
工艺开发的质量保障
⑴合理设置质量参数。一体化压铸件具有压铸件的普遍特性，即机械性能的分布不均匀性。因此，在设置抗拉强度、屈服强度和延伸率质量指标时，应该根据铸件的结构分区确定。不应该按冲压件的思维方式，设置单一的质量指标。另外，质量指标还应该明确本体取样检测还是压铸试棒或试片检测参数，不同的制样取样方式、取样规格、检测参数都会对检测结果产生显著影响。一体化压铸件机械性能检测参数见表3。
表3 某一体化压铸件机械性能检测参数
⑵识别典型失效模式。一体化压铸件的典型失效模式主要有远端横梁填充不良、远端轮罩填充不良、轮罩变形、副车架安装点缩孔烂牙、铝液汇合处气孔渣孔、顶针断裂及回位不良、模具表面冲蚀、远端机械性能不达标、铸件壁厚超标准件安装允许范围、螺纹孔防护不良、运输转运过程磕碰等，在开发前应充分调研同类铸件的失效情况并针对性制定预防措施。
工装开发过程的质量保障
工装开发过程的质量保障主要包括工艺设计、工装设计制造、工艺调试三个过程。工装设计控制从模具工艺设计检查、模具结构检查和模具材料检查三方面，实现压铸高质量生产的过程，如图2 所示。模具制造运输和调试阶段需要策划执行成品防护措施，具体见表4。
表4 一体化压铸工装成品保护措施
图2 工装设计制造
结束语
一体化压铸件全过程质量控制处于行业探索完善阶段，本文从工艺规划、质量控制门和控制点的设置、工装开发等方面，介绍了某典型一体化压铸件的质量控制措施，期望给相关研究者一点有益借鉴。除此之外，一体化压铸件的成功开发还涉及平台化应用、结构工艺优化、压铸CAE 仿真技术、免热处理材料开发、标准件装配、加工清洗检测、试制策略制定、周期管控等重要内容，在此不再一一赘述。
