压铸
压铸是一种金属铸造工艺,其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的,这个过程有些类似注
塑成型。大多数压铸铸件都是不含铁的,例如锌、铜、铝、镁、铅、锡以及铅锡合金以及它们的合金。根据压铸类型的不同,需要使用冷室
压铸机或者热室压铸机。
铸造设备和模具的造价高昂,因此压铸工艺一般只会用于批量制造大量产品。制造压铸的零部件相对来说比较容易,这一般只需要四个主要
步骤,单项成本增量很低。压铸特别适合制造大量的中小型铸件,因此压铸是各种铸造工艺中使用广泛的一种。同其他铸造技术相比,压
铸的表面更为平整,拥有更高的尺寸一致性。
在传统压铸工艺的基础上诞生了几种改进型的工艺,包括减少铸造缺陷排除气孔的无孔压铸工艺。主要用于加工锌,可以减少废弃物增加成
品率的直接注射工艺。还有由通用动力公司发明的精速密压铸技术以及半固态压铸等等新式压铸工艺。
设备
压铸机主要可以分为热室压铸机与冷室压铸机两种不同的类型,区别在于它们能承受多大的力量,典型的压力范围在400到4000吨之间。
热室压铸
热室压铸,有时也被称作鹅颈压铸,它的金属池内是熔融状态的液态、半液态金属,这些金属在压力作用下填充模具。在循环开始时,机器
的活塞处于收缩状态,这时熔融态的金属就可以填充鹅颈部位。气压或是液压活塞挤压金属,将它填入模具之内。这个系统的优点包括循环
速度快(大约每分钟可以完成15个循环),容易实现自动化运作,同时将金属熔化的过程也很方便。缺点则包括无法压铸熔点较高的金属,
同样也不能压铸铝,因为铝会将熔化池内的铁带出。因而,通常来说热室压铸机用于锌、锡以及铅的合金。而且,热室压铸很难用于压铸大
型铸件,通常这种工艺都是压铸小型铸件。
冷室压铸
当压铸无法用于热室压铸工艺的金属时可以采用冷室压铸,包括铝、镁、铜以及含铝量较高的锌合金。在这种工艺中,需要在一个独立的坩
埚中先把金属熔化掉。然后一定数量的熔融金属被转移到一个未被加热的注射室或注射嘴中。通过液压或者机械压力,这些金属被注入模具
之中。由于需要把熔融金属转移进冷室,这种工艺较大的缺点是循环时间很长。冷室压铸机还有立式与卧式之分,立式压铸机通常为小型机
器,而卧式压铸机则具有各种型号。