《金属压铸工艺与模具设计》第5章特殊压铸工艺简介_图文.ppt
压铸成型工艺PPT课件
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▪ 压铸温度
2)压铸模的预热温度与工作温度
压铸前,为了有利于金属液的充填、成 型和保护压铸模具、便于喷涂涂料,需要 将压铸模具加热到某一温度,这一温度即 为压铸模具的预热温度。
生产中,应将压铸模具的温度控制在一 定的范围内, 这一温度称为压铸模的工作 温度。
▪ 压铸时间
压铸时间包括填充、保压及压铸件在压铸模 中的留模时间。
▪ 压铸机和压铸模具价格昂贵,不宜小批量
生产。
金属压铸的应用范围
▪ 压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一
种高效率、少切削或无切削的金属成型方 法,能成型形状复杂、尺寸精确、轮廓清 晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸 件,故应用广泛。目前,铝合金压铸件产 品最多,其次为锌合金压铸件。
▪ 应用场合
压铸工艺
从经济角度考虑,选择比压时,应根据压铸 件的形状、尺寸、壁厚、合金的性质、温度、浇 口的排溢系统等来确定,一般在保证压铸成型和 使用要求的前提下,宜选用较低的比压。
▪ 胀型力
压铸过程中,充填结束并转为增压阶段 时,在比压的作用下,金属液作用在型腔 壁和分型面上的压力称为胀型力。
胀型力的大小是为压铸件初选压铸机型 号及对板进行强度和刚度校核的重要参数。
3)留模时间
留模时间是指从保压时间终了到开模推 出压铸件的时间。
▪ 压铸用涂料
压铸过程中,为了避免压铸件与压铸具 的黏合,减少从模具型腔中推出压铸件的 阻力,需喷涂润滑材料和稀释剂,这样的 混合物称为压铸涂料。
简介
压铸是一种高效率、少切削或无切削的 金属成型工艺,而压铸模是压铸生产的重 要工艺装备,压铸过程能否顺利进行,压 铸件的质量优劣,在很大程度上取决于模 具合理性和技术上的先进性。
金属压铸过程
第5章 压铸模分型面设计
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形式有几个研合面,给加工和研合带来了困难。
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5.3 分型面的选择原则
• 图5-8所示为应选择有利于成形零件加工的形式。图5-8(a)所示为蝶形 螺母。如采用Ⅰ-Ⅰ作为分型面,由于形成窄而深的型腔,用普通机 械加工很难成形,只能采用特殊的电加工方法,除了需制作电极外, 还不容易抛光。分型面设在Ⅱ-Ⅱ处,将使型腔制作变得简单,用普 通的机械加工方法即可完成。 • 图5-8(b)所示为支架类压铸件。采用Ⅰ-Ⅰ作为分型面,需设置两个相
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5.3 分型面的选择原则
• 5.3.4 分型面应有利于填充成形
• 为了有利于金属液的流动,在一般情况下,应将分型面设置在金属液 流的终端,如图5-13所示。图5-13(a)右图的分型面,使A处形成盲
区,容易聚集气体,出现压铸缺陷。左图的分型面设置在金属液流动
的终端,使型腔中的气体有序地排出,有利于填充成形。 • 图5-13(b)右图所示的形式虽然能起加固型腔的作用,但却堵塞了排 气通道,使气体不能有效地排出。左图采取加设有不连续的若干个斜 楔镶块,既加固了型腔,又不影响型腔的排气。
• 在图5-4(b)中,压铸件端部在型腔和型芯的夹持下很难脱出,必须在
顺序分型脱模机构的作用下,首先从Ⅰ-Ⅰ处分型,待定模型芯脱出 后,再从主分型面Ⅱ-Ⅱ处分型,使压铸件顺利脱离型腔。
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5.2 分型面的基本类型
• 图5-5所示的压铸件必须通过多次分型,按顺序分别脱出型芯和型腔, 才能使压铸件完全脱离模体。开模时,首先从Ⅰ-Ⅰ处分型,脱出定 模型芯,并拉断和推出浇注余料,再从Ⅱ-Ⅱ处分型,使压铸件的小 端脱出型腔。这些动作完成之后,才从主分型面Ⅲ-Ⅲ处分型,使压 铸件脱离动模型芯,推杆将含在型腔中的压铸件脱出模体。
压铸工艺 ppt课件
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压铸介绍
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合金的成型制程
铸造方法一般可分为:
(1)重力浇注 (Gravity Die casting) (2)低压铸造 (Low pressure die casting) (3)半固态铸造(Thixo-casting) (4)半熔注塑法,触变成形(Thixo-molding) (5) 压铸 (High pressure die casting)-
(Hot Chamber,Cold Chamber 热室法 冷室法)
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热室法 (Hot Chamber)
热室机的射出系统硬件 (柱塞、套筒或鹅颈管) 为浸炮在熔融金属液中, 射出时藉由油压驱动柱塞下压而将金属液射入模穴中冷却得到铸件。因铸造 压力较,比压要求 (约300-400 bar)(70~350kg/cm2),故适合熔点低,肉薄成 品小之铸件,例如3C类之产品。
机台数量 36
18
0
0
16
0
0
0
0
0
镁
镁
镁
镁
镁
镁
铝
铝
锌
锌
合计:
125T 150T 200T 350T 500T 600T 125T 250T 75T 100T
54
69
9
11
39
16
29
1
2
8
共计: 238
5
冷室机台特性
1入模腔成型。
2、冷室特性为密度及硬度高,使用在 气油压,防漏油、漏气。
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提升可动率(Ⅱ)
一、消除因设备故障造成的间隙停机(充分落实定期维护保) 二、缩短模具(铸造.加工)的更换时间,平均应在1小时
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根据产品形状、尺寸精度、脱模斜度等因 素确定分型面位置
排气系统设计
设置合理的排气槽和溢流槽,避免压铸件 产生气孔和缩松等缺陷
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浇注系统设计
包括内浇口、横浇道、直浇道等部分的设 计,确保金属液充型顺畅
冷却系统设计
根据模具温度和产品要求,设计合理的冷 却水道和冷却方式
9
模具材料及热处理
其他领域
压铸工艺还应用于航空航天、兵器制 造、仪器仪表等领域,为这些领域提 供了高精度、高质量的金属零件。
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02
压铸设备与模具
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压铸机类型及结构
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01
压铸机类型
热室压铸机、冷室压铸机
02
压铸机结构
合模机构、压射机构、液压系统、电气控制系统 等
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压铸模具设计原则
质量控制
严格控制原材料质量、控制熔炼温度和时间、加 强熔体搅拌和除气处理、定期清理熔炼设备等。
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合金液处理及浇注系统
合金液处理
采用过滤技术去除合金液中的夹杂物和氧化物,提高合 金液的纯净度。
浇注系统
设计合理的浇注系统,包括浇口、流道、冒口等,以确 保合金液平稳地流入型腔,减少涡流和飞溅,提高压铸 件质量。
根据压铸件的结构和合金特性,合理设置 浇注温度、压射速度、压射压力等工艺参 数,以减少欠铸、裂纹等缺陷的产生。
加强模具维护和保养
采用先进压铸技术
定期清理模具型腔和排气道,保持模具表 面光洁度,确保模具温度均匀且适宜,以 减少粘模、裂纹等缺陷的产生。
采用真空压铸、挤压铸造等先进压铸技术 ,提高金属液的充型能力和补缩能力,减 少气孔、缩松等缺陷的产生。
压铸工艺介绍课件
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后加工工艺及设备
车床加工
车床加工主要是加工 内圆或外圆时使用 。
设备: 自动车床 数控车床
后加工工艺及设备
CNC加工
由于压铸模具及工艺制程的限制 ,有一些结构压铸将无法实现 ,此时就需要机加工。
设备: CNC加工中心
后加工工艺及设备
热整形加工
在压铸,冲压,机加工,表面处理等各 制程中,尤其是薄壁件,都会产生形 变,所以需要热整形加工来纠正。
铸机专有); 自动喷雾机-喷涂脱模剂涂料到模具上; 自动取件机-开模后自动将工件夹出放置在输送设备
上; 输送设备-输送产品到切边机; 变频器-节能设备; 空压机-提供压缩空气;
压铸机及周边设备布局
后加工工艺及设备
冲切水口
压铸出来的产品需要切除料头及水口, 去除大部分多余的材料。
设备: 油压冲床,气动冲床等
• 常用的有Al-Si-Cu系,常见的有ADC12(A383), ADC10(A380)等。另外还有Al-Si系,Al-SiMg系,Al-Mg系。另目前称作铝钛合金的是在 上述材料加入钛金属改良而成,加入钛金属可
压铸金属材料
• 压铸镁合金
• 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。 其特点是:密度小,比强度高,比弹性模量大 ,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝 合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。镁的比 重大约是铝的2/3,是铁的1/4。所以在手机, 通讯设备等电子器材,汽车配件,医疗器械上 使用广泛。
,压铸机生产效率高,小批量生产不经济; 5).铝合金压铸件不易实现阳极氧化,但目前已经有
厂商使用特殊的铝合金实现压铸后阳极氧化,但良 品室压铸机:锌合金,镁合金等
冷室压铸机:锌合金,镁合金,铝 合金,铜合金等
第五章压铸工艺
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第五章压铸工艺压铸工艺是将压铸机、压铸模、压铸合金三大要素有机的组合而加以综合运用的过程。
而压铸时金属按填充型腔的过程,是将压力、速度、温度和时间等工艺因素得到统一的过程。
这些工艺因素同时又互相影响,相互制约,并且相辅相成,只有正确选择和调整这些因素,使之协调一致,才能获得预期的结果。
因此在压铸过程中,不仅要重视铸件结构的工艺性,模具的设计和制作的合理性和精密性,压铸机性能的优良和压铸合金选用的适应性;更应重视压力、速度、温度和时间等工艺参数对铸件质量的重要作用,并对这些参数进行有效的控制。
第一节压力压力是压铸工艺区别于其他铸造方法的主要特点,压力是使铸件获得组织致密和轮廓清晰的重要因素。
在压铸生产中,压力的表示形式有压射力和压射比压两种一,压射力压射力是反映压铸机功能的一个主要参数,是压铸机压射机构中推动压射活塞运动的力。
压射力是由油泵产生,并通过蓄能器在压射缸内传递给压射活塞,再由压射活塞传递给压射冲头。
压射力的大小,由压射缸的截面积和液压工作液的压力决定—压射力牛)(P射P射=P2gπD2/4 (P2—压射缸压射腔内工作液的压力)(D—压射缸直径厘米)(g—重力加速度9.80655m/s)二,压射比压压室内熔融金属在单位面积上所受的压力称为比压;F室—压室截面积(厘米2)P比=P射/F室F室= πd2/4 (d—压室直径厘米)P比—比压(帕)P比=4x105 P射/πd2三,压力的作用和影响(一)比压对机械性能的影响比压提高,铸件结晶细,致密层增厚。
由于填充特性改善,表面质量提高,气孔影响减轻,抗拉强度提高,但延伸率有所降低。
(二)对填充条件的影响合金液在高比压下填充型腔,合金温度升高,流动性改善,有利于铸件质量的提高。
四,影响压力的因素(一)压铸合金的特性(如:熔点﹑流动性等)(二)合金浇注温度和模具温度(温度过低,压力损耗增大)(三)铸件结构和浇注系统的设计(填充阻力越大,有效压力越低)(四)压铸机压射系统特性和增压效果。
压铸工艺及压铸模具设计
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压铸工艺及压铸模具设计1.压铸工艺简介压铸是一种将熔化金属注入模具腔内,然后通过压力固化成型的工艺。
它具有高效、高精度、高复杂度的特点,被广泛应用于制造各种金属零件,如汽车零件、电子零件等。
压铸工艺主要分为准备工作、铸造操作和后处理三个阶段。
准备工作包括选材、设计和制造模具等;铸造操作包括将金属加热至熔点、注入模具等;后处理包括去除模具、修整铸件等。
压铸模具是实现压铸工艺的重要工具,它直接影响着产品质量和生产效率。
模具设计需要考虑以下几个方面。
首先是材料选择。
模具的材料需要具备高强度、高耐磨性、高热稳定性等特点,以保证模具长期使用。
其次是结构设计。
模具结构应该简单、合理,易于加工和维修。
同时,对于复杂的产品,需要设计合适的分型面和可抽出芯等特殊结构。
再次是流道系统设计。
流道系统是将熔化金属导入模腔的通道。
优化的流道系统能够保证铸件充型充满、减小气泡和炸破等缺陷的产生。
最后是冷却系统设计。
良好的冷却系统能够快速、均匀地将铸件冷却,提高生产效率和产品质量。
常见的冷却系统包括水冷却、气冷却等。
3.常见问题及解决方法在压铸工艺和模具设计过程中,常会面临一些问题和挑战。
以下是一些常见问题及其解决方法。
首先是翘曲和变形问题。
由于金属在冷却过程中会有收缩和变形,容易导致铸件产生翘曲和变形。
解决方法可以是增加冷却系统,控制金属温度等。
其次是气孔和缺陷问题。
气孔和缺陷是常见的铸件质量问题,可能是由于金属中的气体未能完全排出或模具内部有不完全填充的区域导致。
解决方法可以是优化流道和冷却系统,增加压力等。
最后是模具使用寿命问题。
模具在使用过程中会受到磨损、冲击和热应力等的影响,容易损坏。
解决方法可以是选用高耐磨材料、增加模具表面硬度等。
4.发展趋势随着科技的发展和需求的变化,压铸工艺和模具设计也在不断发展和改进。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先是数字化和智能化。
通过数字化技术和智能化设备,可以实现对压铸工艺和模具设计的更精确和高效的控制。
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1.2 砂芯制造方法是根据砂芯尺寸、形状、生产批量及 具体生产条件进行选择的。在生产中,从总体上可分为手工制 芯和机器制芯。
2014-8-28
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铸造分类
2、特种铸造,按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材 料的特种铸造(如熔模铸造、泥型铸造、壳型铸造、负压铸造、 实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造 (如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等) 两类。
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铸造分类
2.2 消失模铸造法 消失模铸造(又称实型铸造)是将与铸件尺寸形状相似的泡
沫模型粘结组合成模型簇,刷涂耐火涂料并烘干后,埋在干石英 砂中振动造型,在负压下浇注,使模型气化,液体金属占据模型 位置,凝固冷却后形成铸件的铸造方法。 其与V法的区别是:消 失模铸造是实型铸造,V法铸造是空腔铸造。 2.3压铸,又称压力铸造
在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸 型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。 2.4离心铸造
离心铸造是将液体金属注入高速旋转的铸型内,使金属液在 离心力的作用下充满铸型和形成铸件的技术和方法。
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铸造分类
2.5石膏型铸造 用石膏作为铸型材料制作符合要求的铸型,浇入熔融金属
冷却凝固制作铸件的铸造方法。 2.6连续铸造
将熔融的金属,不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中, 凝固(结壳)了的铸件,连续不断地从结晶器的另一端拉出, 它可获得任意长或特定的长度的铸件,如铸管等。 2.7金属模铸造法
利用熔点较原料高的金属制作铸模,然后将低熔点的熔融 物质浇入冷却凝固后形成所需形状和尺寸物体的铸造方法。其 中细分为重力铸造法、低压铸造法和高压铸造法。
压铸技术培训课件
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压铸前准备
包括选择合适的压铸合金、预 热模具、准备压铸机等步骤。
压射成型
在压射冲头的作用下,将熔融 金属高速压入模具型腔,并在 压力下冷却凝固。
清理与后处理
对压铸件进行清理、去毛刺、 热处理等后处理工序。
压铸机类型及结构
热室压铸机
压室浸在保温熔炉内,压射冲头直接作用于熔融金属,适用于锌、镁等低熔点合金的压铸。
现阶段
近年来,随着新材料、新工艺和新技术的不断涌现,压铸 技术正朝着高精度、高效率、高自动化方向发展。同时, 环保和节能成为压铸技术发展的重要趋势。
压铸技术应用领域
汽车工业
航空航天工业
汽车是压铸件最大的应用领域之一,包括发 动机缸体、缸盖、曲轴箱、刹车系统零部件 等。
航空航天领域对金属件的性能和质量要求极 高,压铸技术可用于制造飞机发动机零部件、 航空座椅零部件等。
03 压铸材料选择与处理
常用压铸合金材料
铝合金
具有良好的流动性、耐磨性和耐 腐蚀性,适用于制造复杂、薄壁、
耐压铸件。
锌合金
具有优良的铸造性能、机械性能 和耐腐蚀性,适用于制造汽车、 电器等压铸件。
铜合金
具有高强度、高硬度、耐磨性和 耐腐蚀性,适用于制造承受重载、 高温和腐蚀环境的压铸件。
镁合金
具有密度小、比强度高、减震性 好等特点,适用于制造轻量化和
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contents
目录
• 压铸技术概述 • 压铸工艺及设备 • 压铸材料选择与处理 • 压铸过程控制与质量保障 • 缺陷分析与优化措施 • 安全生产与环保要求
01 压铸技术概述
压铸定义与分类
压铸定义
压铸是一种金属成型工艺,通过高压将熔融件。
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投资镁合金压铸应留意的事项
投资镁合金压铸应留意的事项: 要有充足的技术人员,包括模具设计,
压铸生产及车间管理等技术人员。 必须有充裕资金。举例来说,压铸镁合
金计算器外壳,需要用350吨以上的压铸 机。
加上接口设备,全新厂房布局和后加 工设备,厂商必须备有充裕资金,才可投 资此技术。
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投资镁合金压铸应留意的事项
的黏浆达到所需的量后,螺杆停止转动,高速射出系统驱动杆往前推送黏
浆进入模穴。待工件完全凝固后射出单元后退,螺杆进行下一循环的剪切
输送计量,夹模单元则开模顶出,同时进行清除废料及喷离型剂等动作。
本法因受机型吨数及成型原理之限制,故亦适合,此法主要用于高强度要
求厚壁安全件产品。
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设备
设备包括冷室压铸机、镁合金定量炉、镁锭预热及自动进 料器、模温机、保护气体混合装置、取件机器人等。
气泡 漏压
原因 卷气 收缩 溶汤流动不良 高温 低温 水气混入
对策中必要的压射条件
提高低速的稳定性 消灭压室、冲头卡问题
杜绝射飞溅现象 延迟低速压射速度
提高铸造压力,加 快增压起动时间将增压
切换位置提前
提高高速速度调整 高速切换位置,提高低
压铸工艺学课件(PPT 57页)
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4.全立式冷压室压铸机的压铸过程
(2)冲头下压式
1 2
3
4 5 6 7
8 (余料)
1—压射冲头 2—压室 3—型腔 4—动模 5—定模 6—熔融合金 7—反料冲头
a)合模→熔融合金浇入压室
b)压射→反料冲头下降→熔融合金充满型腔
c)开模
d)冲头回程→推出压铸件
9
<压铸模、锻模及其他模具>
二.压铸生产的工艺特点
12
压铸模、锻模与其他模具
第一章 压铸工艺
Chapter2 The technology of die casting
重庆三峡学院机械工程学院
13
<压铸模、锻模及其他模具>
第二节 压铸件的工艺性
压铸件的工艺性包括以下三方面的内容: 压铸件的精度、压铸件的表面质量和压铸件的结构工艺性。
一.压铸件的精度
压铸工艺参数:是指压射压力、压射速度、浇注温度和 压铸模温度以及充填时间等工艺参数。
正确地选择和调整压铸工艺参数,是保证压铸件质量、 发挥压铸机的最大生产率和正确设计压铸模的依据。尤其 是压射压力、压射速度、浇注温度和铸模温度以及充填时 间等工艺参数合理选择,是生产合格压铸件的必要条件。
充填时间则是有关工艺参数的协调和综合的结果。
压铸过程循环图
2
<压铸模、锻模及其他模具>
二、压铸分类
热压室压铸机压力铸造 立式
冷压室压铸机压力铸造 卧式 全立式
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<压铸模、锻模及其他模具>
压力铸造车间
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<压铸模、锻模及其他模具>
1.热压室压铸机的压铸过程
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压铸成型工艺ppt
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在金属液填充模具后,为保持模具内金属液的 稳定,需要施加一定的保压压力。
3
背压
在压铸过程中,为保证模具内熔融金属的流动 性和填充性,需要施加一定的背压。
温度参数
熔融温度
01
熔融温度是指金属液在压铸过程中需要达到的温度,以保持其
流动性。
模具温度
02
模具温度对金属液的填充和冷却速度有重要影响,一般需要保
工艺参数制定
根据产品要求和设备性能,设定压 铸工艺参数,如压力、温度、时间 等。
压铸过程
熔炼
将金属材料加热至熔点,形成金属液。
取件
人工或机械手将压铸件从模具中取出。
充型
在高压作用下,将金属液注入模具型腔, 充满型腔。
开模
模具打开,压铸件与模具分离。
保压
在型腔充满后,保持一定压力,确保金属 液充分凝固。
控制金属熔炼温度和浇注温度, 减少气体的产生。
气孔:压铸件内部或表面存在孔 洞,形状不规则,有黑色氧化物 附着。
提高模具温度,使压铸件更容易 脱模。
检查模具是否存在小孔或损伤, 防止气体进入模具。
冷隔和防止方法
冷隔:压铸件表面存 在条状或点状凹陷, 通常呈现灰白色。
防止方法
提高浇注温度和模具 温度,改善金属流动 性。
2023
压铸成型工艺ppt
目录
• 压铸成型工艺概述 • 压铸成型工艺流程 • 压铸成型工艺参数 • 压铸成型工艺缺陷及防止方法 • 压铸成型工艺的发展趋势和研究方向 • 压铸成型工艺的应用实例
01
压铸成型工艺概述
定义与特点
特点
可生产复杂、薄壁、小批量的铸 件
定义:压铸成型工艺是一种金属 铸造工艺,利用高压将熔融的金 属注入模具中,待冷却凝固后得 到铸件。
2024年度-压铸工艺方法特点及应用分析PPT课件
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特点
提高铸件致密度和力学性能;减少气 孔、缩孔等缺陷;改善铸件表面质量 。
10
其他特殊压铸法
挤压铸造法
结合压铸和挤压工艺,使金属 液在高压下凝固成型,提高铸
件致密度和力学性能。
半固态压铸法
利用半固态金属浆料的触变性 和流变性进行压铸成型,适用 于复杂形状和高性能要求的铸 件生产。
充氧压铸法
在压铸过程中向型腔内充入氧 气,利用氧气与金属液的化学 反应提高铸件性能和质量。
案例分析
结合具体案例,分析缺陷产生的原因,提出相应的预防措施和补救手 段。
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08
压铸工艺应用实例分析
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汽车零部件生产中的应用
铝合金压铸件
用于制造汽车发动机缸体、缸盖、曲轴箱等关键部件,具有重量 轻、强度高、耐腐蚀等优点。
镁合金压铸件
用于制造汽车座椅骨架、方向盘骨架等,具有比铝合金更轻的重量 和更好的减震性能。
7
热室压铸法
01
02
03
原理
将熔融金属在压力作用下 直接注入金属型腔中,快 速冷却凝固成型。
特点
生产效率高,适用于大批 量生产;金属液在封闭系 统内循环,氧化夹杂物少 ,质量稳定。
应用
主要用于锌、铝、镁等合 金的压铸生产。
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冷室压铸法
原理
将定量熔融金属浇入压室 内,然后冲头压入金属液 ,将金属液压入型腔中并 凝固成型。
通过3D打印等技术快速制 造模具原型,缩短开发周 期
采用高精度加工设备和工 艺,提高模具加工精度和 表面质量
应用表面喷涂、电镀等处 理技术,提高模具耐磨性 、耐腐蚀性等性能
引入物联网、大数据等智 能化技术,实现模具制造 过程自动化、信息化和智 能化