精密鋁合金壓鑄是一種將熔融鋁合金通過(guò)高壓高速注入精密模具型腔,經(jīng)冷卻凝固后獲得高精度、復(fù)雜形狀鋁合金零件的先進(jìn)制造工藝。
它結(jié)合了鋁合金材料的優(yōu)異性能與壓鑄工藝的高效性,廣泛應(yīng)用于汽車、電子、航空航天、醫(yī)療器械等高端制造領(lǐng)域。
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接下來(lái)給大家介紹一下精密鋁合金壓鑄的核心工藝流程如何?
1. 模具設(shè)計(jì)與制造
設(shè)計(jì)要點(diǎn):根據(jù)零件結(jié)構(gòu)優(yōu)化澆口位置、流道布局、排氣系統(tǒng)(避免氣泡缺陷),同時(shí)考慮脫模斜度、收縮率(鋁合金壓鑄收縮率約 1.0~1.5%)。
模具材料:采用熱作模具鋼(如 H13),經(jīng)淬火回火處理,確保耐高溫(鋁合金熔融溫度約 650~700℃)和高壽命(可達(dá)幾十萬(wàn)至百萬(wàn)模次)。
2. 合金熔煉與準(zhǔn)備
按配方將鋁合金錠(如純鋁、硅、鎂、銅等)投入熔爐,加熱至 650~700℃熔融,同時(shí)加入精煉劑(如六氯乙烷)去除雜質(zhì)和氣體,保證合金液純凈度。
調(diào)整合金成分(如 ADC12 含硅 10~12%、銅 1.5~3.5%),以匹配零件的力學(xué)性能需求(如強(qiáng)度、耐蝕性)。
3. 壓鑄成型
合模:模具閉合,鎖模力根據(jù)零件投影面積計(jì)算(通常 500~50000kN,精密件需更高鎖模力防止飛邊)。
壓射:將熔融鋁合金液以高壓(5~150MPa)、高速(3~50m/s)通過(guò)壓射桿注入模具型腔,確保金屬液充滿復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
保壓與冷卻:保持壓力至金屬液初步凝固,隨后通水冷卻模具,使零件在型腔中完全凝固(冷卻時(shí)間根據(jù)壁厚而定,通常幾秒至幾十秒)。
開(kāi)模取件:模具打開(kāi),通過(guò)頂出機(jī)構(gòu)將零件取出,去除澆口、飛邊。
4. 后處理工藝
去毛刺與機(jī)加工:對(duì)零件邊緣、孔位等進(jìn)行精密加工(如 CNC 銑削、鉆孔),確保關(guān)鍵尺寸精度。
表面處理:根據(jù)需求進(jìn)行陽(yáng)極氧化(提升耐蝕性和美觀度)、電鍍(如鍍鉻、鎳)、噴涂(如粉末涂料)或鈍化處理。
熱處理:部分合金(如 Al-Mg-Si 系)通過(guò)時(shí)效處理(120~180℃保溫?cái)?shù)小時(shí))提升強(qiáng)度。
檢測(cè):采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、X 光探傷、金相分析等手段,檢測(cè)尺寸精度、內(nèi)部缺陷(如氣孔、縮松)和力學(xué)性能。