压铸件简介及设计原则

表2 压铸件的最小圆角半径（mm）
压铸合金 圆角半径R 压铸合金 圆角半径R
锌合金
铝锡合金
0.5
0.5
铝、镁合金
铜合金
1.0
1.5
压铸圆角一般取：1/2壁厚≤R≤壁厚
表3 铸造圆角半径的计算（mm）
相连接两壁的厚度 图例 圆角半径
相等壁厚
r=Kh R=r+h
h
R
说明：①、对锌合金铸件，K=1/4；对铝、镁、合金铸件， K=1/2。 ②、计算后的最小圆角应符合表2的要求。
螺纹
1)外螺纹可以铸出，由于铸件或模具结构的需要，采用两 半分型的螺纹型环时，需留有0.2～0.3mm加工余量。可铸出的 最小螺距为0.75mm，最小螺纹外径6mm，最大螺纹长为螺距的8 倍。 2)内螺纹虽然可以铸出，但要通过使用机械装置转动压铸 模中的型芯，使模具结构更复杂，而增加成本。所以一般先铸 出底孔，再由机械加工成内螺纹。
压铸零件的设计原则
1、正确选择压铸件的材料； 2、合理确定压铸件的尺寸精度；
压铸件的公差等级与精度
我司一般采用IT12级。 压铸件公差等级IT：11～13(见表7)。 mm
铸件基本尺寸 10～18 18～30 30～50 公差等级 IT11 0.11 0.13 0.16 0.19 IT12 0.18 0.21 0.25 0.30 IT13 0.27 0.33 0.39 0.46
铝合金压铸件最小的铸造斜度
外表面 1° 内表面 1°30′ 型芯孔（单边） 2°
加强筋
加强筋的设置可以增加零件的强度和刚性， 同时改善了压铸的工艺性。 但须注意： ① 分布要均匀对称； ② 与铸件连接的根部要有圆角； ③ 避免多筋交叉； ④ 筋宽不应超过其相连的壁的厚度。当壁 厚小于1.5mm时，不宜采用加强筋。
合金
非配合面的最小脱 模斜度
内表面β 外表面α 内表面β 0°15′ 0°15′ 0°45′ 0°30′ 0°30′ 1° 0°45′ 1° 1°30′
配合面指的是在装配时要与其他零件互相接触的面。
斜度作用是减少铸件与模具型腔的摩擦，减 少推出力、抽芯力，容易取出铸件；保证铸件表面 不拉伤；保证表面光洁；延长压铸模使用寿命，铝 合金压铸件一般最小铸造斜度如下：
3.2
Up to3.2mm
15.9
Over3.2 to 25.4mm
砂孔等级区别
Level 1 1级 X射线照片：比例1：1
Level 2 2级 X射线照片：比例1：1
Level 3 3级 X射线照片：比例1：1
Level 4 4级 X射线照片：比例1：1
0.5~0.7mm 3个/10cm2 0.5~1.0mm 0.7~1.0mm 1个/10cm2 1.0~1.5mm
h1
不等壁厚
r
r≥(h+h1)/3 R= r+(h＋h1)/2
脱模斜度
设计压铸件时，就应在结构上留有结构斜度，无结构 斜度时，在需要之处，必须有脱模的工艺斜度。斜度的方 向，必须与铸件的脱模方向一致。推荐的脱模斜度见表4。
表4 脱模斜度
配合面的最小脱模 斜度
外表面α 锌合金 铝、镁 合金 铜合金 0°10′ 0°15′ 0°30′
压铸件简介及设计原则
报告人：沈斌磊 时间：2012-03-29
目录
压铸介绍 压铸零件的设计原则
压铸介绍
1.压铸概念 2.压铸机的分类 3.压铸过程 4.压铸材料
1. 压铸概念 压铸模锻工艺是一种在专用的压铸模锻机上完 成的工艺。它的基本工艺过程是：是一种将熔融合 金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并 使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。
50～80
80～120 120～180 180～250 250～315
0.22
0.25 0.29 0.32
0.35
0.40 0.46 0.52
0.54
0.63 0.72 0.81
3、压铸件的形状结构 a、压铸件上应消除内侧凹，以保证压铸件 从压型中顺利取出பைடு நூலகம் b、避免或减少抽芯部位； c.壁厚； d.压铸圆角； e.脱模斜度； f.加强筋； g.螺纹。
锌合金
420℃
6/1000
3#，5#， 2#，ZA8
热室，冷 室
镁合金
650℃
5/1000
AZ91， AM50， AS41
30～ 40MPa
40～ 60MPa
70～ 100MPa
热室，冷 室
铝合金
720℃
6/1000
ADC12， A380
30～ 40MPa
40～ 80MPa
80～ 120MPa
冷室
孔洞类缺陷是压铸中公认的主要缺陷之一,铝合金中 金属液流动过程的卷气和凝固过程的收缩是产生孔洞类型 缺陷的主要原因。 这不仅使铸件力学性能下降,不宜进行热处理,而且降 低了压铸件的耐压性和气密性,限制了压铸件的使用。因 此,研究超低速压铸工艺以减少压室及型腔中气体含量,并 同时采用合理的铸造压力以减少或消除铸件的缩孔、缩松 十分必要。压铸时理想流态应是慢压射冲头慢速前进,排 出压室中的气体,直至合金液充满压室,再选择合适的快压 射速度,在合金液不凝固的情况下充满型腔,然后压射冲头 以高速、高压施加于合金液上,使压铸件在静压力作用下 凝固,以获得表面光洁、轮廓清晰、内部组织致密的压铸 件。
a
h
>100～500
>500
1.5
2.0
2.2
2.5
1.8
2.5
3.0
4.0
1.8
2.5
3.0
4.0
2.0
2.5
2.5
3.0
b
压铸圆角
压铸件各部分相交应有圆角（分型面处除外）， 使金属填充时流动平稳，气体容易排出，并可避免因 锐角而产生裂纹。对于需要进行电镀和涂饰的压铸件， 圆角可以均匀镀层，防止尖角处涂料堆积。 铸造圆角半径的计算见表3。
压铸模
压铸件
压铸特点: （1）金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的 压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。 （2）金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒， 有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的 线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极 短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内 即可填满型腔。
谢谢
冷室压铸机
热室压铸机
热室压铸机原理图
冷室压铸机
3.压铸的过程：
预热
精加工
去飞边
喷脱模剂
压入
熔融合金液流动
冷却凝固
4.压铸材料
金属液 温度 收缩 率 种类 承受轻负 承受较大 气密性面 荷的零件 负荷的零 大壁薄零 的压力 件的压力 件的压力 13～ 20MPa 20～ 30MPa 25～ 40MPa 压铸机
壁厚
压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。 铸件壁太薄时，使金属熔接不好，影响铸 件的强度，同时给成型带来困难；壁厚过大或 严重不均匀则易产生缩松及裂纹。
铝合金压铸件砂孔标准
壁厚 (mm)
可适用的壁厚 (mm)
内部砂孔可接受的标准 X射线照片：比例1：1
表面砂孔可接受的标准 X射线照片：比例1：1
压铸的优点：产品质量好，生产效率高，经济 效果优良。 压铸的缺点：压铸合金受限制， 目前的压铸合 金只有锌、锡、铅、铜、镁、铝等六种；设备 费用昂贵 ；不宜小批量生产。
2.压铸机的分类 压铸机分热压室压铸机和冷压室压铸机两 大类。 热压室压铸机与冷压室压铸机的合模机构 是一样的，其区别在于压射、浇注机构不同。 热压室压铸机的压室与熔炉紧密地连成一个整 体，而冷压室压铸机的压室与熔炉是分开的。
一般采用的加强筋的尺寸按表5选取：
t1
壁厚
t≤3
t＞3
t1
t1=0.6t～t t2=0.75t～t h≤5t r≤0.5mm R≥0.5t～t （0.4～0.7）t （0.6～1）t
h
t2
R
高度h
t
t2
最小圆角r 最小圆角R
图1
（t—压铸件壁厚，最大不超过6～8mm）
加强筋的设计原则： 1、受力大，减小壁厚，改善强度。 2、对称布置，壁厚均匀，避免缩孔气孔。 3、与料流方向一致，避免乱流。 4、避免在肋上设置任何零部件。 压铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取 该处的厚度的2/3～3/4。
5个10cm/2 0.5~1.5mm 10个/10cm2 0.5~4.0mm 15个/10cm2 1个/10cm2 1.5~4.0mm 1个/10cm2 4.0~ 10mm 1个/10cm2
备注：如果没有特别说明，0.50mm及以下的气孔不作为砂孔的 评估控制范围内，此要求适用于铝合金压铸件的内部和加工表 面。
表1
壁厚处的面积 a×b(cm2)
压铸件的最小壁厚和正常壁厚
锌合金
铝合金
镁合金
铜合金
壁厚h(mm) 最 小 ≤25 >25～100 0.5 1.0 正 常 1.5 1.8 最 小 0.8 1.2 正 常 2.0 2.5 最 小 0.8 1.2 正 常 2.0 2.5 最 小 0.8 1.5 正 常 1.5 2.0
合金 最小螺距（P) 最小螺纹外径 最大螺纹长度
外
锌 铝 0.75 1 6 10
内
10 20
外
8P 6P
内
5P 4P
压铸圆角
壁厚
3RU 壳体
脱模斜度
加强筋
总结
压铸是最先进的金属成型方法之一，随 着压铸技术的不断提高，压铸合金不再局限 于有色金属的锌、铝、镁和铜，压铸件的尺 寸和重量，也会随压铸机的功率不断增大而 增大。 所以压铸工艺的前景十分广阔。