一、压铸铝合金的工艺全流程
1. 原材料准备
选材:选择适合压铸的铝合金(如ADC12、A380等),保证合金的化学成分和纯净度。
熔炼:在专用熔炼炉中,将铝合金加热至完全熔化,熔炼过程中要严格控制温度,并进行脱气、除渣处理,以保证金属液的纯净度和均匀性。
成分调整:必要时根据产品要求微调合金元素含量,确保最终力学性能和铸件品质。
2. 模具设计与制造
模具设计:根据产品结构和功能需求,设计合理的压铸模具。需兼顾流道设计、浇口位置、排气系统、冷却回路等,确保金属液能快速充满型腔且便于冷却与脱模。
模具制造:选用高强度模具钢,精密加工和热处理,确保模具强度和寿命。
3. 压铸成型
合金注射:将熔融的铝合金通过压铸机高速、高压注入模具型腔。压铸机吨位根据产品大小和复杂度选择,常见有160T~1600T等型号。
充型与凝固:在高压作用下,金属液迅速充满型腔并冷却定型。模具冷却系统确保铸件快速凝固,缩短成型周期。
4. 开模与取件
顶出机构:铸件冷却后,压铸机自动开启模具,顶出铸件。
分离飞边:铸件通常带有多余的飞边、浇口,需要手工或机械方式进行切除、修整。
5. 后续处理
去毛刺/清理:采用打磨、抛光、震动清理等方式,去除残留毛刺和锐边。
热处理(部分产品):为提升某些力学性能,部分铸件需进行固溶、时效等热处理工艺。
尺寸精整与机加工:复杂零件可能还需进行CNC精加工、钻孔、攻丝等机械加工,保证装配精度。
二、压铸铝合金铸件的表面处理
1. 机械处理类
喷砂/抛丸
用高速喷射的砂粒或钢丸对铸件表面进行清理、粗化,不仅去除氧化皮、飞边,也提升表面附着力,为后续涂层打好基础。
打磨/抛光
针对外观要求较高的部位,采用机械或手工方式抛光,使表面更光滑、光亮。
2. 化学处理类
酸洗/碱洗
利用酸、碱溶液去除铸件表面的氧化物、油污等杂质,清洁表面。
钝化处理
用专门的钝化液处理铸件表面,增强抗腐蚀性能。
3. 涂层与防护
阳极氧化
阳极氧化是铝合金最常用的表面处理方法之一,能形成致密的氧化膜,提升铸件耐腐蚀性、耐磨性和美观度。
喷漆/喷粉
根据外观或防护需求,铸件表面可进行喷漆、静电喷粉等处理,提升耐蚀性及装饰性。
电镀
有些零件需电镀镍、铬等,进一步增强表面硬度和防护性能。
4. 特殊处理工艺
浸渗处理
对有微孔缺陷的铸件,采用树脂或金属溶液浸渗,封堵微孔,提高气密性和耐压性,常用于密封件、液压件等。
化学镀/陶瓷涂层
提升表面硬度和耐磨性,适用于对性能要求极高的零部件。
三、工艺流程与表面处理的结合应用
实际生产中,压铸铝合金铸件通常要经过多道表面处理流程,以满足最终使用要求。
例如:汽车发动机壳体压铸完成后,需经过去毛刺、抛丸、清洗、阳极氧化或喷涂等多重处理,最终才能装配到整车上。
四、质量控制要点
每一道工序设立专门检测点,如原材料成分分析、压铸成型后外观检测、尺寸精度测量、表面处理后的附着力测试等。
无损检测:如X光、超声波检测,发现内部缺陷,提升铸件整体可靠性。
完整的追溯体系,确保每一批产品的工艺参数、检测数据可查可控。
压铸铝合金工艺涵盖了原材料准备、模具设计制造、压铸成型、取件后处理及表面处理等多个关键环节。每一步都关系到最终铸件的质量和性能。科学合理的工艺流程、规范的表面处理手段,以及严格的质量管控,是高品质铝合金压铸件生产的基础。