压铸铝是指适合压铸工艺的铝,通常为压铸铝合金,以下将从其工艺原理、特点、应用范围、工艺流程及发展趋势等方面进行详细介绍:
- 工艺原理:压铸铝工艺是利用高压将熔融的金属铝液注入预先制作好的模具中,通过冷却凝固形成所需形状的零件。在这个过程中,液态铝在高压作用下,以极高的速度填充模具型腔,随后快速冷却凝固,从而获得高精度、复杂形状的铝制零件。
- 特点
- 优点
- 产品质量好:铸件尺寸精度高,一般相当于 6-7 级,甚至可达 4 级;表面光洁度好,一般相当于 5-8 级;强度和硬度较高,强度一般比砂型铸造提高 25%-30%,尺寸稳定,互换性好,可压铸薄壁复杂的铸件1。
- 生产效率高:压铸机生产率高,压铸型寿命长,一付压铸型压铸锌合金,寿命可达几十万次,甚至上百万次,易实现机械化和自动化1。
- 经济效果优良:由于压铸件尺寸精确,表面光洁等优点,一般不再进行机械加工而直接使用,或加工量很小,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1。
- 缺点
- 易产生气孔:压铸时由于液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,故采用一般压铸法,铸件易产生气孔,不能进行热处理1。
- 复杂铸件压铸困难:对内凹复杂的铸件,压铸较为困难1。
- 压铸型寿命较低:对于高熔点合金(如铜、黑色金属),压铸型寿命较低1。
- 不适合小批量生产:压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济1。
- 应用范围2
- 汽车领域:广泛应用于发动机缸体、底盘部件、车身结构件、汽车控制器外壳、汽车油底壳等,有助于实现汽车的轻量化,提高燃油效率和性能。
- 电子领域:常用于制造电子外壳、通讯设备外壳、数码外壳等,能为电子设备提供良好的保护,同时满足产品对外观和尺寸精度的要求。
- 家电领域:如空调散热器、洗衣机外壳、冰箱门等家电产品中也大量使用压铸铝件,不仅可以提升产品的外观质量,还能增强产品的结构强度和散热性能。
- 航空航天领域:用于制造翼子板、导弹壳体、飞机发动机活塞头、货物装载外壳等高强度、轻量化零部件,满足航空航天领域对零部件高可靠性和高性能的要求。
- 其他领域:还可应用于建筑行业的屋顶上部结构、窗框等,以及家具行业的门锁、铰链、把手等配件,此外,在安防产品外壳、LED 照明(灯罩)等方面也有广泛应用。
- 工艺流程
- 准备阶段:包括原料准备、模具预热、涂料喷涂等工作。原料主要是铝锭,通过熔炼炉将铝锭熔化成液态。模具预热可提高成型率和减少收缩缺陷,涂料喷涂则能防止铝液与模具表面接触产生氧化反应,提高产品质量。
- 注射阶段:将加热后的铝液通过压射系统压入模具中,在高压作用下,铝液在短时间内迅速填充模具腔体,并在凝固过程中形成所需形状的零件。
- 保压阶段:在注射结束后,保持一定的压力,使凝固的铝零件继续保持原有的形状和尺寸,确保零件的致密性和尺寸精度。
- 开模阶段:当铝零件完全凝固后,通过液压系统将模具打开,取出制品。如果发现制品有缺陷,可以进行修补或重制。
- 后续处理阶段:对取出的制品进行冷却、清理、检测等后续处理工作,如去除毛刺、修边、喷漆、涂层等,以满足产品质量要求。
- 发展趋势
- 绿色环保:随着环保意识的不断提高,压铸铝工艺将更加注重降低能耗、减少污染排放,例如采用新型模具材料、优化铸造工艺等措施,以实现绿色制造。
- 智能化:随着人工智能技术的发展,压铸铝工艺将逐步实现智能化生产,通过引入工业互联网、大数据分析等技术,实现生产过程的自动化、智能化管理,提高生产效率和产品质量。
- 精密化:随着科技水平的提高,压铸铝工艺将朝着更高精度的方向发展,通过引入更先进的模具设计技术、控制技术等手段,实现产品的精密制造。