高壓壓鑄原理優缺點、應用及服務
發布時間:2024-12-13 分類:新聞 瀏覽量:4171
什么是高壓壓鑄?
高壓鑄造原理:高壓壓鑄(HPDC)指的是一種生產金屬產品的鑄造工藝,工藝原理是將金屬溶液在高溫下融化通過料斗將融化的金屬液體倒入壓鑄機注射管道,在活塞或柱塞在液壓或加壓氣體的推動下向前移動。使融化的金屬液體充滿壓鑄模具型腔,在壓力的作用下成型和凝固而獲得鑄件,隨后壓鑄機在油缸的作用下打開高壓壓鑄模具,鋁壓鑄件取出,這一過程稱之為高壓壓鑄.如下圖壓鑄機生產動圖所示:

高壓壓鑄工藝特點
- 高壓:金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結晶凝固,常見的壓力為15-100Mpa.部分甚至能夠達到200Mpa.所以高壓壓鑄壓力范圍比較大.
- 高速:金屬液以高速充填型腔,通常在10-50米/秒,有的還可超過80米/秒(通過內澆口導入型腔的線速度--內澆口速度)因此金屬液的充型時間極短(大概0.01-0.2秒)內即可填滿型腔.
- 高精度:由于高速高壓,模具只能采用高強度熱成型模具鋼材,模具精度高,產品精度高,產品表面光滑.
高壓壓鑄優缺點:
高壓壓鑄優點:
1、鑄件尺寸精度高,;表面光潔度好,一般相當于5~8級.
2、強度和硬度較高,強度一般比砂型鑄造提高25~30%.
3、尺寸穩定,互換性好,可壓鑄薄壁復雜的鑄件.
4、機器生產率高,例如國產JⅢ3型臥式冷空壓鑄機平均八小時可壓鑄600~700次,小型熱室壓鑄機平均每八小時可壓鑄3000~7000次
5、壓鑄型壽命長,一付壓鑄型,壓鑄鐘合金,壽命可達幾十萬次,甚至上百萬次;易實現機械化和自動化.
6、壓鑄件尺寸精確高,表泛光潔等優點.一般不再進行機械加工而直接使用,或加工量很小,所以既提高了金屬利用率,又減少了大量的加工設備和工時.
高壓壓鑄缺點:
1、壓鑄時由于液態金屬充填型腔速度高,流態不穩定,故采用一般壓鑄法,鑄件內部易產生氣孔,延伸率不好,不能進行熱處理.
2、對內凹凸復雜鑄件壓鑄困難.高壓壓鑄缺陷比較多.
3、不宜小批量生產,其原因是壓鑄型制造成本高,壓鑄生產效率高,小批量生產不經濟.
4、設備及模具成本高.

那些金屬能采用壓鑄工藝?
- 1.鋅合金壓鑄 :鋅合金就有流動性較好,強度高等優點,產品壓鑄出來外觀比較好,表面卷起少拋光電鍍具有較好的外觀,常用用于外觀件的生產制造,常見的有Zamak 2,Zamak 5等,更具不同的合金組成,鋅合金具有不同的力學性能.
- 2.鋁合金壓鑄 :鋁元素是壓鑄金屬種最為常見的合金元素,其合金通過添加鐵.鋁.硅.銅等元素改變材料的力學性能,流動性能,常用于制造復雜精密的零部件,鋁高壓壓鑄件廣泛的應用在汽車行業,機械設備,具有質量輕,尺寸穩定,抗腐蝕,導熱性強等優點,常見的高壓壓鑄鋁合金有a360,a380,adc12等。
- 3. 鎂合金壓鑄 :鎂合金不僅比鋁更輕,而且更易于加工,非常適合需要額外加工或鑄造后表面精加工的物體。壓鑄鎂合金更容易鑄造,通常采用熱式壓鑄.廣泛應用于動力總成部件、機械零件和汽車零部件中.常見的有AZ91D、AM60.
- 4. 銅合金壓鑄 :銅合金也能采用壓鑄鑄造,但是由于它的熔點比較高,通常壽命比較低,但由于銅的這一金屬特性,有些產品不得不使用銅合金制造,故而采用壓鑄工藝大大降低了生產成本。
- 5.其他金屬壓鑄 :除了以上金屬外,鉛合金,錫合金等也常采用壓鑄制造.
壓鑄件目前存在的問題?
1.由于壓入鑄模內的合金液一般是在非真空的條件下急速冷卻凝固的,如鑄件不當,鑄件易產生氣孔,水紋等缺陷。
2.普通方法生產的壓鑄件不能進行高溫熱處理和焊接。
3.目前壓鑄某些內凹件、高熔點合金鑄件還比較困難。
4.壓鑄設備價格高,模具制造需要一定周期,所以不宜單件或小批量生產.只有在大批量生產時,才有很好的經濟效益。
高壓壓鑄生產流程如何?
- 1.材料的選擇:更具客戶產品需求,選擇符合的金屬材料.
- 2.熔煉與澆注:將選的的合金材料在坩堝中融化,通過料斗導入模具中.
- 3.壓鑄成型: 在壓力的作用下,將融化的合金液體在模具型腔內填充成型.
- 4.冷卻與脫模:在空氣/水冷卻的作用下模具降低到一定溫度產品冷卻凝固,打開模具將產品取出.

壓鑄設備類型
按溫度狀態分可以分為冷室壓鑄機和熱室壓鑄機.
- 冷室壓鑄機:冷室壓鑄機指的是壓室與熔爐是分開壓鑄機.
- 熱室壓鑄機:金屬熔煉、保溫裝置與壓射裝置連為一體壓鑄機.
按擺放方式可以分為臥式壓鑄機、立式壓鑄機和全立式壓鑄機.
- 臥式冷壓室壓鑄機:壓室呈水平放置的壓鑄機,生產方式水平鑄造.
- 立式冷壓室壓鑄機:壓室呈垂直放置,壓射沖頭垂直方向運動,但鎖模裝置仍呈水平分布.
- 全立式冷壓室壓鑄機:壓室呈垂直放置,壓射沖頭垂直方向運動,且鎖模裝置也呈垂直分布.
高壓壓鑄工藝的應用
1. 汽車行業
壓鑄產品在汽車制造中占據重要地位,廣泛的應用在各種零部件的制造生產包括發動機零部件(如缸體、缸蓋、曲軸箱等)、傳動系統零部件、底盤零部件等。鋁合金壓鑄件占整車鑄造30%以上.
2. 電子產品
壓鑄產品常用于電子產品外殼的制造,如手機、電腦、平板電視等。這些產品對壓鑄件的外觀質量、結構強度和散熱性能有較高要求.
3. 家具用品
壓鑄產品在家具用品中也有廣泛應用,如冰箱、彩電、洗衣機、空調等產品的外殼和零部件.這些產品對壓鑄件的耐腐蝕性和美觀性有一定要求.
4. 機械設備
壓鑄產品在各種工業設備中扮演著重要的角色,如機床、泵閥、壓力容器等。這些設備對壓鑄件的強度和精度有較高要求.

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