什么是压铸

什么是压铸传统压铸工艺主要由四个步骤组成 , 或者称做高压压铸 。这四个步骤包括模具准备、填充、注射以及落砂 , 它们也是各种改良版压铸工艺的基础 。在准备过程中需要向模腔内喷上润滑剂 , 润滑剂除了可以帮助控制模具的温度之外还可以有助于铸件脱模 。然后就可以关闭模具 , 用高压将熔融金属注射进模具内 , 这个压力范围大约在10到175兆帕之间 。当熔融金属填充完毕后 , 压力就会一直保持直到铸件凝固 。然后推杆就会推出所有的铸件 , 由于一个模具内可能会有多个模腔 , 所以每次铸造过程中可能会产生多个铸件 。落砂的过程则需要分离残渣 , 包括造模口、流道、浇口以及飞边 。这个过程通常是通过一个特别的修整模具挤压铸件来完成的 。其它的落砂方法包括锯和打磨 。如果浇口比较易碎 , 可以直接摔打铸件 , 这样可以节省人力 。多余的造模口可以在熔化后重复使用 。通常的产量大约为67% 。
高压注射导致填充模具的速度非常快 , 这样在任何部分凝固之前熔融金属就可填充满整个模具 。通过这种方式 , 就算是很难填充的薄壁部分也可以避免表面不连续性 。不过这也会导致空气滞留 , 因为快速填充模具时空气很难逃逸 。通过在分型线上安放排气口的方式可以减少这种问题 , 不过就算是非常精密的工艺也会在铸件中心部位残留下气孔 。大多数压铸可以通过二次加工来完成一些无法通过铸造完成的结构 , 例如钻孔、抛光 。
落砂完毕之后就可以检查缺陷了 , 最常见的缺陷包括滞流(浇不满)以及冷疤 。这些缺陷可能是由模具或熔融金属温度不足、金属混有杂质、通气口太少、润滑剂太多等原因造成 。其它的缺陷包括气孔、缩孔、热裂以及流痕 。流痕是由浇口缺陷、锋利的转角或者过多的润滑剂而遗留在铸件表面的痕迹 。
水基润滑剂被称作乳剂 , 是最常用的润滑剂类型 , 这是出于健康、环境以及安全性方面的考虑 。不像溶剂型润滑剂 , 如果将水中的矿物质运用合适的工艺去除掉 , 它是不会在铸件中留下副产物的 。如果处理水的过程不得当 , 水中的矿物质会导致铸件表面缺陷以及不连续性 。主要有四种水基润滑剂:水掺油、油掺水、半合成以及合成 。水掺油的润滑剂是最好的 , 因为使用润滑剂时水在沉积油的同时会通过蒸发冷却模具的表面 , 这可以帮助脱模 。通常 , 这类润滑剂的比例为30份的水混合1份的油 。而在极端情况下 , 这个比例可以达到100:1 。
可以用于润滑剂的油包括重油、动物脂肪、植物脂肪以及合成油脂 。重质残油在室温下粘性较高 , 而在压铸工艺中的高温下 , 它会变成薄膜 。润滑剂中加入其它物质可以控制乳液粘度以及热学性能 。这些物质包括石墨、铝以及云母 。其它化学添加剂可以避免灰尘以及氧化 。水基润滑剂中可以加入乳化剂 , 这样油基润滑剂就可以添加进水中 , 包括肥皂、酒精以及环氧乙烷 。
长久以来 , 通常使用的溶剂为基础的润滑剂包括柴油以及汽油 。它们有利于铸件脱出 , 然而每次压铸过程中会发生小型爆炸 , 这导致模腔壁上积累起碳元素 。相比水基润滑剂 , 溶剂为基础的润滑剂更为均匀 。
什么是压铸?压铸是在压铸机上进行的金属型压力铸造 , 是目前生产效率最高的铸造工艺 。
压铸机分为热室压铸机和冷室压铸机两类 。热室压铸机自动化程度高 , 材料损耗少 , 生产效率比冷室压铸机更高 , 但受机件耐热能力的制约 , 目前还只能用于锌合金、镁合金等低熔点材料的铸件生产 。当今广泛使用的铝合金压铸件 , 由于熔点较高 , 只能在冷室压铸机上生产 。
压铸的主要特点是金属液在高压、高速下充填型腔 , 并在高压下成形、凝固 , 压铸件的不足之处是:因为金属液在高压、高速下充填型腔的过程中 , 不可避免地把型腔中的空气夹裹在铸件内部 , 形成皮下气孔 , 所以铝合金压铸件不宜热处理 , 锌合金压铸件不宜表面喷塑(但可喷漆) 。否则 , 铸件内部气孔在做上述处理加热时 , 将遇热膨胀而致使铸件变形或鼓泡 。此外 , 压铸件的机械切削加工余量也应取得小一些 , 一般在0.5mm左右 , 既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本 , 又可避免穿透表面致密层 , 露出皮下气孔 , 造成工件报废 。