什么是压铸？工艺、类型、材料、优势

压铸工艺的核心在于精心打造符合要求的模具，并在高压下将熔融金属注入模具。因此，压铸工艺能够精准地制造复杂的金属零件。它将创意转化为现实，为创新和卓越设计奠定基础。正因如此，压铸工艺已成为当今汽车、电子等各大领先行业的支柱。

在本文中，我们将深入探讨压铸工艺及其相关信息。例如，从铸造产品的战略冷却到各种材料和用途。对于生产人员来说，了解所有不同类型的压铸工艺不仅有益，而且十分必要。

什么是压铸？

压铸是一种高效灵活的金属铸造工艺。它允许使用可重复使用的模具生产几何形状复杂的零件。这些模具通常被称为压铸模具。在压铸过程中，液态金属在高压下被压入模具。这是生产大量零件的常用方法。使用压铸工艺生产的零件精度高、重复性好，并且表面光滑。

压铸技术最早应用于19世纪中叶的印刷业，用于活字印刷。但很快，它就在其他领域崭露头角，例如飞机、电子产品和汽车。如今，压铸技术主要使用镁、铝和锌等有色金属。这使得它成为制造各种产品的重要工艺，从微型复杂的玩具到重要的汽车零部件，不一而足。

压铸与其他铸造工艺不同，因为它可以制造公差严格且几乎无需机械加工的零件。压铸件深受希望减少浪费、提高生产效率的制造商的青睐，因为它们经济实惠且使用寿命长。Yonglihao Machinery 可以为您提供高质量的产品。 压铸服务.

压铸如何工作？

压铸工艺通常通过在受控压力下将熔融金属注入模具来完成。通常，该工艺包含以下步骤：

步骤1：准备模具

压铸模具有各种形状和尺寸。以下是您可能需要考虑的一些类型：

• 单腔模具：这是最简单的模具类型。它们只有一个型腔，并且每个循环只能生产一个零件。
• 多腔模具：这类模具更为复杂。这是因为一个模具中有许多相似的型腔。它能够在一个循环中生产出许多相似的零件。因此，它可用于生产大量相同的零件。
• 组合模具：这些模具内部具有不同设计的型腔。因此，组合模具的适应性更强，每个循环可以生产不同类型的零件。
• 单元模具：这是一种特殊类型的模具，可以生产形状复杂的零件，且精度不受影响。例如，带有嵌件或薄壁的压铸件。

模具制作完成后，需要进行清洁。清洁可以清除任何可能影响零件质量的污垢或灰尘。此外，还需要预热模具，以避免出现诸如裂纹之类的温度缺陷。当模具和液态金属之间的温度变化较大时，可能会形成裂纹。

了解更多关于压铸模具设计的信息。您可以查看 压铸模具设计综合指南 文章以获得更多见解。

步骤2：注射过程

这取决于压铸时铸造室的温度。冷室系统是指金属在铸造机外熔化。而热室系统是指金属在铸造机内熔化。然后，材料以适当的压力被压入模具。

步骤3：冷却

为了制造最终的部件，需要让金属冷却凝固。在冷却过程中，模具应保持夹紧状态。此外，根据压铸类型的不同，冷却可以在压力保持不变或增加的情况下进行。例如，在压力压铸中，金属在恒定压力下冷却，以防止其收缩。

步骤4：删除

铸件完全凝固后，从模具中取出夹具，并打开机器的顶杆。这样可以将实体部件推出。在注入液态金属之前，在模具上加一个斜面并涂抹润滑脂，可以更容易地取出部件。

步骤5：修剪

压铸件需要修整以去除毛刺和其他会在零件上留下多余材料的缺陷。为了确保更严格的公差，修整可以与磨削等后处理技术结合进行。此外，压铸件还可以进行其他金属表面处理。这可以提高机械性能、功能性和美观度。

不同类型的压铸

根据金属熔化和注射的方式，压铸可分为热室压铸和冷室压铸两种。以下是对这两种类型的简要介绍：

热室压铸

热室压铸 鹅颈铸造是最常用的压铸方法之一，也称为鹅颈铸造。这种方法最适合不易熔化的金属，例如锌、镁和一些铝合金。该工艺快速高效，并使用内置于压铸机内部的熔炉。这使得能够在快速周期内生产更多产品。

此外，该工艺始于一个熔融金属池，该池直接连接到压铸机。熔融金属通过气动活塞被推入模腔。这种装置不仅加快了工艺速度，还防止了金属与空气接触。这大大降低了金属氧化的可能性，从而更容易制造出更坚固、更致密的部件。

因此，热室压铸技术非常适合制造需要精确尺寸和精细细节的中小型零件。例如齿轮、连接器和电子设备外壳。此外，热室压铸技术在大批量生产和材料完整性至关重要的领域也至关重要。这是因为它能够生产出表面光滑、尺寸一致的高质量零件。

冷室压铸

熔点较高的金属在热室压铸机中加工时容易损坏，例如铝、铜及其合金。这就是冷室压铸如此重要的原因。这种方法对于制造需要这些金属具有高强度和热性能的零件至关重要。它广泛应用于航空航天、重型机械和汽车行业。

在冷室工艺中，熔融金属需要手动注入冷室。在此过程中，液压或机械柱塞将金属压入模腔。熔化过程与压制过程的分离使得高熔点金属的加工成为可能。否则，高熔点金属可能会损坏机器零件。

人们非常青睐冷室铸造工艺。因为它能够制造坚固耐用的大型部件。这些部件具有优异的机械性能和较长的使用寿命。此外，该工艺还适用于熔点更高的材料和更广泛的合金种类。因此，对于制造需要在严苛条件下使用的关键部件而言，冷室铸造工艺至关重要。

热室压铸和冷室压铸的区别

以下是热室压铸和冷室压铸之间的差异总结：

压铸工艺的变化

为了适应不同的需求，压铸工艺有多种变化。您可以通过更改通用模板来改进功能或美观度。这些包括：

重力压铸

重力压铸与传统压铸的不同之处在于，它利用重力来填充模具。该工艺的优势包括降低能耗、减少废料、减少气泡以及提高尺寸精度。此外，压铸工艺也适用于汽车行业。它通常用于制造发动机缸体、气缸盖、泵壳和变速箱壳体等结构部件。

压铸

低压压铸 （LPDC）和 高压压铸 高压压铸 (HPDC) 是两种不同的压力铸造类型。两种压铸类型根据填充机制各有优势。HPDC 在高压（1000 psi 至 25,000 psi）下填充，速度快，适合生产薄壁零件。低压压铸 (LPDC) 在低压（0.08 MPa 至 0.1 MPa）下填充。这可以防止空气滞留，适合制造尺寸精确且无孔的零件。

此外，压力铸造适用于高精度加工。例如，航空航天和汽车工业用它来制造发动机缸体和气缸盖等结构部件。另一方面，电子工业用它来制造电子设备外壳。

真空压铸

真空压铸与普通压铸的区别在于，前者利用真空防止空气进入。这可以提高表面光洁度和尺寸精度。该工艺广泛应用于汽车、医疗和航空航天工业。常见的部件包括变速箱壳体、铝制植入物和支架。

挤压压铸

挤压铸件具有机械性能增强、孔隙率降低和尺寸精度提高等优点。因此，它们在汽车工业中用于制造悬架、转向节和变速箱等部件。

半固态压铸

半固态压铸也称为触变铸造或流变铸造。它能够生产公差严格、尺寸精确的零件。此外，它还适用于制造几何形状复杂的零件，例如变速箱、发动机支架和电子设备外壳。

可用于压铸工艺的金属材料

压铸工艺可以使用多种金属材料它通常使用有色金属，例如铝、镁和锌合金。每种金属都有其独特的性能，适用于特定的应用。

以下是常见压铸合金的比较。重点介绍了它们的主要性能和典型应用：

铝合金

• 常见亚型：A380、A360、A390、A413、ADC12
• 主要部件：铝（Al）、铜（Cu）、硅（Si）、镁（Mg）
• 熔点：577°C – 660°C
• 主要性能及应用：铝合金用途广泛且经济实惠。它重量轻、耐腐蚀、强度重量比高，并且易于加工。它常用于汽车、航空航天、电子产品和消费品。

镁合金

• 常见亚型: AZ91D, AM60B, AS41B
• 主要部件：镁（Mg）、铝（Al）、锌（Zn）
• 熔点：632°C – 650°C
• 主要性能及应用：镁合金重量极轻，铸造工艺精良。它非常适合对重量敏感的应用，例如航空航天、汽车和电子产品。

锌合金

• 常见亚型：锌合金 #2、#3、#5、#7、ZA8、ZA27
• 主要部件：锌（Zn）、铝（Al）、铜（Cu）、镁（Mg）
• 熔点：381°C – 419°C
• 主要性能及应用：锌合金具有优异的铸造性和较低的熔点，适合用于复杂的设计。常用于制造电子、五金、玩具和汽车零部件。

铜合金

• 常见亚型：黄铜（例如 C85700）、青铜（例如 C93200）
• 主要部件：铜 (Cu)、锌 (Zn)（黄铜）；铜 (Cu)、锡 (Sn)（青铜）
• 熔点：900℃-1083℃
• 主要性能及应用：铜合金具有高强度、优良的导电性和耐腐蚀性。因此，它常用于制造管道、电连接器、船舶部件和轴承。

锡合金

• 主要部件：锡（Sn）（90%）、铜（Cu）（2.5%）、铅（Pb）（7.5%）、锑（Sb）
• 熔点：170°C – 230°C
• 主要性能及应用：锡合金熔点低，流动性好，耐腐蚀，主要用于制作装饰品、小雕像、珠宝首饰等。

铅合金

• 主要部件：铅（Pb）、锡（Sn）
• 熔点：183°C – 327°C
• 主要性能及应用：铅合金具有柔软、熔点低、耐腐蚀等优点，常用于辐射屏蔽。

锡基合金

• 主要部件：锡（Sn）、铜（Cu）、锑（Sb）
• 熔点：232摄氏度
• 主要性能及应用：锡基合金熔点低，易于铸造，且耐腐蚀性良好。常用于电子、珠宝和特殊应用。

压铸设计考虑因素

了解材料和铸造工艺的变化会影响零件的质量。此外，您还应考虑以下几何特征。这可以提高零件的性能、可制造性和成本效益。

草稿

拔模斜度是模具在垂直方向上的倾斜度，用于方便零件脱模。然而，拔模斜度取决于铸件的材料、表面光洁度、壁厚和几何复杂程度。

如果在模具设计中未使用拔模锥度，则可能导致零件在脱模过程中卡住或拖拽模具。这可能会导致模具部件损坏。然而，使用较大的拔模锥度会增加材料消耗和制造成本。

通常，10 到 20 度的拔模锥度可以改善零件的推出。对于典型的铝压铸件，建议每侧拔模斜度为 20 度，以适应材料的磨蚀性。另一方面，锌的收缩率为 0.7%，可以在模具设计中考虑这一点。

圆角半径

在零件设计中，当尖角无法避免时，圆角半径非常重要。圆角半径通过将应力均匀分布在整个零件上，可以降低尖角处的应力集中。圆角半径取决于零件的几何形状、铸造材料和功能要求。

建议的最小圆角半径为 0.4 毫米，最大圆角半径为 0.8 毫米。较大的圆角半径可以降低应力。然而，这会增加材料用量和加工成本。另一方面，较小的圆角半径可能无法提供足够的应力释放。

分型线

分型线是两个半模相交的线。必须确保分型线笔直。此外，必须尽量减少分型线的位置和方向，以最大程度地降低其可见度，并且不影响零件的功能。零件几何形状、倒扣、拔模斜度和浇口等因素都会影响分型线的位置。

壁厚

确保壁厚均匀一致对于避免缩孔和实现均匀冷却至关重要。壁厚的突然变化会导致应力集中，从而经常导致缺陷。理想的壁厚受多种因素影响，例如特定铝合金的成分比例、零件的整体尺寸和设计以及应用场景。因此，优先考虑壁厚均匀性有助于保持稳定的冷却效果并降低出现缺陷的可能性。

老板

凸台是压铸件上的附加部件，用作安装点。为了获得最大强度，凸台应具有均匀的壁厚。选择凸台时，应考虑其直径、高度和壁厚。此外，过大或过小的凸台都可能导致装配问题、零件变形或强度降低。

肋骨

加强筋是细而凸起的结构。它可以在不增加零件重量或材料用量的情况下提高零件强度。此外，它还能最大限度地减少零件变形，提高尺寸稳定性。使用过厚或过薄的加强筋都可能导致凹陷或翘曲。因此，选择加强筋时应考虑零件的尺寸、形状、厚度、长宽比和间距。

孔和窗户

精心设计的孔和窗口可用于通风、排水或组件集成。设计师在集成过程中应考虑孔的直径、深度和位置。这可以防止零件出现缺陷或功能问题。

压铸应用和用途

这 压铸工艺应用于工业 使用铝、锌和镁等有色金属材料。例如：

航天： 航空航天工业使用金属铸造来制造飞机发动机部件。例如，铝合金（例如 ADC12、A380）和镁合金（例如 AZ91D）用于制造壳体和支架。压铸工艺可确保尺寸精度，并且适用于该行业特有的复杂几何形状。因此，该行业依赖于压铸工艺。

汽车： 汽车行业使用此制造工艺来生产发动机部件，例如气缸盖、变速箱壳体、缸体和车身部件。该行业使用的汽车压铸材料包括铝合金（例如 ADC12、A380）、锌合金（例如 ZAMAK）和镁合金（例如 AZ91D）。

电子行业： 压铸也用于制造连接器、散热器和外壳等电子元件。该制造工艺可以精确制造电子行业常见的复杂零件。

消费品： 厨房用具、电动工具和其他五金件等消费品通常采用铝、锌和锡合金压铸工艺制造。压铸工艺具有高生产率、高产量和低成本的特点。这些特性对于这些产品的制造至关重要。

建筑业： 建筑行业利用压铸工艺制造铰链、窗框和固定装置等五金件。这种制造工艺能够生产形状复杂的零件，同时确保这些零件兼具实用性和美观性。

压铸的优势

与其他制造工艺相比，金属压铸具有许多优势。这些优势包括：

卓越的准确性： 压铸工艺生产的零件尺寸精度高。然而，精度取决于压铸模具的类型、变化和预先设计。例如，使用先进的数控机床（例如五轴数控机床）制造的模具可以实现严格的公差。

复杂细节： 该工艺能够制造具有复杂几何形状的零件，包括铸入式嵌件、薄壁等。这种将复杂细节融入设计的能力，使得生产具有不同形状和功能的零件成为可能。

大批量快速交付： 这是一种大批量生产工艺，单位成本较低。然而，生产速度取决于铸造工艺和模具设计。例如，高压铸造由于使用高压，速度很快。使用多个组合模具可以提高速度和产量，并降低单位成本。

光滑的表面处理： 铸造金属零件表面光洁度高，尤其是在使用低压铸造、重力铸造和半固态铸造等工艺时。控制压力可确保模具充分填充，从而提高尺寸精度并减少气泡，最终将孔隙率降至最低。如果您需要更高的零件表面光洁度，壳型铸造也是一个更好的选择。

模具寿命长： 模具通常由优质钢材制成。这种钢材坚韧，能够承受压铸过程中产生的高压和高温。因此，钢材的坚固性和耐用性是模具寿命的关键。

压铸的缺点

金属压铸也存在一些局限性。这些局限性决定了您是否可以使用它。本节将介绍这些局限性以及如何克服它们。

适用于有色金属： 它仅适用于中等熔点的有色金属，例如铝、锌和镁。钢等黑色金属的熔点较高，需要专用设备进行铸造。

模具成本高： 压铸模具制造成本高，主要是因为金属压铸需要精确的模具设计和多工序加工，如CNC加工、EDM等。此外，复杂零件的处理和高硬度钢材的使用也增加了模具制造的难度和成本。

缺陷敏感性： 根据压铸的类型和变化，零件容易出现孔隙、收缩和表面缺陷等缺陷。例如，高压铸造过程中会产生气泡，并在零件表面形成孔隙。这些气穴会在热处理过程中形成气泡。解决这些缺陷可能需要额外的表面处理工艺，从而增加制造成本。

不适合小型项目： 压铸的初始投资成本较高，包括准备成本、模具制造等。为了降低单位零件成本，压铸工艺鼓励大规模生产。因此，压铸工艺不适用于小规模项目和一次性零件的生产。

压铸与其他制造工艺的比较

压铸可能与注塑成型和锻造等工艺混淆。然而，它们之间存在以下区别：

压铸和注塑成型的区别

压铸和注塑成型是制造业中常用的两种工艺。两者都采用相同的注塑成型原理，适合制造细节复杂、表面光洁度极佳的零件。

然而，它们在工件和模具材料方面有所不同。注塑成型使用钢或铝模具，仅适用于塑料聚合物。而压铸则适用于有色金属，并使用钢模具。这两种工艺的其他区别如下表所示：

锻造和压铸之间的差异

锻造和压铸的主要区别在于模具的使用。锻造是通过施加压力使加热的金属成型。而压铸则是将熔融的金属注入预先设计的模具中。下表列出了这两种金属制造工艺的区别。

选择合适的压铸服务提供商

压铸是一种简单的金属制造工艺，但可能需要专业知识和经验。利用先进的压铸技术可以确保更高的精度和质量。因此，将压铸业务外包给专业的服务提供商，例如 Yonglihao Machinery 是一个更好的方法。

在 Yonglihao Machinery，我们的工程师团队拥有多年的压铸服务经验。我们能够更好地为您提供适合您项目的压铸工艺建议。凭借我们先进的设备，我们能够确保生产出高质量的零件。

概括

压铸是一种尺寸精度高的金属加工工艺，能够为您批量生产精准、表面光滑的零部件。如需相关信息或服务，请联系我们。Yonglihao Machinery 将为您提供快速交付、经济高效且高质量的制造服务。

常见问题解答

压铸产品的使用寿命长吗？

是的，零件确实耐用。但零件的使用寿命取决于其材质和使用环境。此外，定期保养也能延长零件的使用寿命。

压铸后是否必须进行后加工？

不是，后期加工取决于零件的具体需求。为了获得更好的表面光洁度或更严格的公差，某些零件可能需要额外的切削步骤，例如磨削。此外，铸件也可以留空，以备后续生产工序使用。

是否可以使用压铸来制作原型？

金属压铸不是一种好的测试方法。因为制作模具耗时长，成本高昂。你可以先用3D打印或CNC加工制作原型，然后再用压铸进行大批量生产。

压铸可以用于生产具有复杂几何形状的零件吗？

是的，我们使用压铸技术来生产具有复杂几何形状的零件。该工艺可以打造精妙的细节和形状。这使得它成为从汽车到消费品等各种应用的理想选择。

压铸中最常用的合金有哪些？

铝、锌和镁合金是压铸中最常用的材料。每种材料都具有独特的性能，例如强度、耐腐蚀性和导热性。这使得它们适用于各种应用。

热室压铸工艺与冷室压铸工艺有何不同？

在热室压铸中，熔融金属被置于压铸机内的熔炉中，并通过鹅颈管注入模具。相比之下，冷室压铸则需要将熔融金属盛入单独的压铸室，然后再从压铸室注入模具。我们会根据零件的材料和具体要求，同时使用这两种工艺。

使用 CNC 加工作为压铸件的二次加工工艺有哪些优势？

CNC 加工使我们能够在压铸件上实现精确的尺寸和表面光洁度。我们使用 CNC 加工来添加那些仅通过压铸难以或无法实现的特征，例如复杂的孔或严格的公差。

压铸可以用于生产大型零件吗？

虽然压铸通常用于生产较小的零件，但我们也可以用这种工艺生产更大的零件。零件的尺寸受限于机器和模具的尺寸。不过，我们有能力生产重达几公斤的零件。

我们如何保证压铸件的质量？

我们通过工艺控制、检验和测试相结合的方式确保压铸件的质量。我们的质量控制措施包括监控注塑工艺、检查零件缺陷以及进行机械测试以验证材料性能。