压力铸造的现状与发展

压力铸造的现状与发展

摘要：本文主要针对压力铸造展开探讨，分析了压力铸造的现状，并对现状进

行了剖析，进而明确了压力铸造的发展情况以及发展的趋势，希望可以为今后压

力铸造工作提供参考。

关键词：压力铸造；现状；发展

前言

随着我国经济的发展，科技的不断进步，压力铸造工作也取得了长足的进步，在压力铸造的过程中，目前依然存在着不少技术问题和生产问题，所以一定要对

目前的现状以及未来的压力铸造的发展情况进行总结和探讨。

1.影响压力铸造产品合格率的主要因素

液态压铸通常又称常规压铸，这种工艺在20世纪已经比较成熟，但液态压铸仍有一些课题和项目尚待深入研究，也存在一些难点需要解决，诸如填充理论中

流动形态的分析和实现，型腔中各种参数的动态即时测定以规范参数值，热交换

理论中温度场分布以确定控温效果，模具热平衡理论的温度参数的确定，实时压

射技术中“真正实时”的实施方法，高能充型中最佳能量值的确定等等。

压铸件难以避免的缺陷是内部气孔和疏松，产生的原因在于充型时，型腔内

的气体没有完全排出。且在铸件凝固收缩时也得不到补缩，这对压铸件的性能和

扩大其应用范围都有不利的影响。为了解决这个问题，近年来国内外采用了一些

新的工艺措施。

铸件结构：对充型有直接影响，对模具也有一定影响；冲击波：对铸件质量

和成本、模具寿命、生产效率、生产管理和操作安全等都会产生不良影响；压铸机：从产品入手，综合考虑合金的压铸特性和压铸件的具体结构，并结合不同压

铸机的特点，选用适用的压铸机，对保证压铸产品质量至关重要；浇铸系统：对

于一个压铸件的质量，浇铸系统占极其重要的地位，是决定性因素；模具温度：

模具温度影响液态合金的充型和压铸机三级压射作用的发挥，从而影响压铸件质量。

2、我国压铸业的现状

建国50多年来，我国的压铸工业从无到有，压铸生产有了相当大的发展，随着我国汽车、摩托车、家用电器、计算机等工业的发展，对压铸件的需要量日益

增加，以生产优质、精密、大型压铸件的压铸工业得到高速的增长和发展。

然而同国外压力铸造相比，我国压力铸造仍然存在很多不足，主要表现在以

下方面：

国外压射系统始终在不断地改进，平均5a-8a就有一次重大改进。而我国压

射部分的所有压射参数的调节均为人工手动，无参数显示系统配套，给压铸工艺

规范的实施造成困难，因而压铸件的质量无法保证，也难以实现自动化。

液压系统无法实现压铸机的自动控制。而国外有名的压铸机公司在这方面早

已普遍应用。虽然有少数压铸系统采用CAD，但只是计算机的简单应用，计算机CAD的主要技术没有真正利用，因此机器的结构与性能就没法得到真正的提高与

改进。

国产压铸机大都存在漏油的现象，主要原因是密封件质量差和加工质量问题。我国在压铸模的设计和制造方面，进展较为缓慢。在压铸模设计中，目前仍主要

依靠设计人员的经验。

3、我国压力铸造的研发方向

面对目前和将来的形势，我国压铸业别无选择，只有在现有基础上努力提高

技术水平，加快技术进步，培养核心竞争实力，确保压铸件质量，扩展压铸件品种，追求高效率和高效益，才能在竞争中获得发展。

3.1深化压铸基础工艺的研究

今后对压铸件质量的要求将日益严格，因此必须重视压铸件质量。影响压铸

件质量的因素是多方面的，其中最为主要的是充型条件，铸件中的气孔、尺寸精

度及表面质量等，均与充型条件有密切关系。充型过程中可变因素复杂多样，从

总体上可以划分为静态的、人为的和动态的三方面。静态方面包括：压铸机本身

的性能、铸件结构、模具结构、储能器压力及增压压力。属于人为的有：阀、定

时开关、行程开关、金属液的温度及液压油的粘度等。动态方面的可变因素众多，也是最难以控制的，压室中的金属量、冲头运行时所受的阻力、模具温度以及采

用真空压铸时的负压曲线等，都会对施加于金属液上的压力和冲头的速度产生巨

大的影响，而这两方面又是影响充型条件最为重要的参数。

影响压铸件质量的因素还有压铸模，压铸模是直接影响所生产的压铸件质量

的不可缺少的压铸工艺装备。只有采用设计正确的压铸模并选择适当的压铸工艺

参数，才可以得到优质压铸件。为了在该领域的研究与开发中取得良好效果，必

须有压铸专业人员与计算机专业人员共同参与，而且应该拥有性能优良的压铸机

和先进的检测设备。

其实，影响压铸件质量的因素还有很多，所以必须加强压铸基础工艺的研究。不断加强压铸基础工艺的研究是提高和稳定压铸件质量的主要途径，而了解工艺

参数与压铸件质量的关系，则是研究的重要环节。对压射位移、压力、速度等工

艺参数进行监控，并对压铸件的性能、组织、表面与内部质量及含气量等进行检测，可以获得对铸件质量有影响的数据，从而达到提高压铸件质量的目的。

3.2研究高新技术特别是计算机技术在压铸中的应用

压铸件的质量在很大程度上取决于压铸机压射性能的优劣。现代化的压铸机

在压射控制方面对冲头速度和压力曲线能够做到精确编程，但是每一次压射过程

都会与事先所设定的曲线产生无法避免的偏差，在压射过程中及时去修正这些偏差，纠正压射中的相应数据，并在极为短暂的时间内将其转换成修正后的数据，

回到原来所设定的最小偏差范围之内，这就是实时压射控制。

我国压铸应模拟研究充填过程，从而分析出射出速度、高速切换位置、射出

压力、模具温度等因素的影响，这些研究结论对压铸生产具有一定的指导意义。

模拟研究充填过程必须研究计算机在压铸中的应用。目前，我国低压铸造的应用

越来越广泛，低压铸造工艺也需要不断地优化，因此，有关低压铸造的计算机应

用就越来越多。对低压铸造工艺设计、充型过程和缺陷预测等进行模拟和优化。

模拟技术是确定和优化充型工艺的有效方法，从而达到充型平稳，保证铸件内部

质量的目的。模拟技术也是计算机在压铸中的应用。

利用CAD进行压铸工艺设计，也是计算机在压铸上的重要应用之一，它可以

提高设计速度和设计精度。由此可见，计算机在压铸中的应用无疑是提高压铸技

术水平的重要途径。

目前，工业发达国家所生产的许多压铸机好多都实现了CNC化，在我国，虽

然成型设备机电一体化的步伐也越来越快，已遍及成型设备的各个门类，而且开

始重视对FMS的研究和开发，但发展速度还相对落后，研究水平也比较差一些，

我国应充分重视高新技术特别是计算机技术在压铸产业中的应用。

3.3重视对镁合金的研究开发