压铸工艺初探索

十几年前，如果你有一台笔记本电脑的话，我猜你肯定是万众瞩目的王者。可是换成现在的话，有没有笔记本不重要，重要的是你用的笔记本是否超薄，是否性能杠杠。

如何让你的笔记本成为现在的靓仔，很多品牌商在设计时都会绞劲脑汁的在想用什么材料成型笔记本壳才能使其更轻更薄。很多设计师目前都会采用镁合金压铸成型笔记本外壳。镁合金的密度很小(1.7-1.83g/cm3)，只相当于钢的1/4，铝合金的2/3左右，而镁合金力学性能又很好，是一种优良的轻质材料。另外，镁合金的熔点低，凝固快，凝固收缩小，不腐蚀钢制模具等特点，这又决定了其良好的压铸性能，所以镁合金的压铸件的应用正在逐渐的扩大。

目前很多笔记本外壳都会采用压铸成型工艺，我们先来了解一下压铸生产工艺过程：产品图->工艺设计->模具设计->模具制造->模具安装->模具预热->喷刷涂料->合模->浇注（原材料准备->炉料配制->合金融化->合金液保温）->压铸成型->开模取件->外观检验及清理->质量检查->铸件成品入库->进入下一道工序。

压铸成型工艺有其优点也有其缺点，优点的话，①一般压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度低。②可以制造形状复杂，轮廓清晰，薄壁深腔的金属零件。③在压铸件上可以直接嵌套其他材料的零件（射包）。④压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度。⑤生产率高。缺点也挺多，①不适合小批量生产，压铸机和压铸模费用昂贵，压铸生产率高，小批量生产是不经济的。②压铸件尺寸受限制，因压铸机锁模力及装模尺寸的限制而不能压铸大型压铸件，对内凹复杂的零件，压铸极难生产。③压铸合金种类受到限制，因为压铸模具受到温度的影响，高温度合金，压铸模寿命较底，很难用于生产，目前压铸的合金主要是锌合金，镁合金，铝合金及铜合金。④压铸件常常伴有气孔及氧化杂物存在料件上，因为压铸时，液体金属被高速高压填充型腔，有时候型腔中气体很难排出从而降低压铸件质量。高温时气孔内的气体膨胀会使压铸件表面鼓泡，因此压铸件不适合高温热处理。

对于压铸成型件的工艺参数，我们一般还需要注意什么。就拿镁合金压铸件举例，其熔点比较低，容易着火燃烧，所以压铸模具冷却系统一定要设计完善。压铸模具温度过高，容易造成成型件缩水裂纹，模具温度过低，容易造成成型不完整，粘模，所以压铸模具加热系统设计必须要完善。为了使得成型件能很好脱模，建议模具结构边缘设计需要有圆角或者R角（0.3-0.5）。压铸的压铸压力和压铸速度对成型件也是有很大影响的，压铸压力和速度过大，一般会造成成型件过厚穿孔，压铸压力和速度过小，一般会造成压铸件轮廓不清晰填充不良。对于浇道系统，如果浇道阻力比较大，射速和压力均可选大些。浇道散热速度比较快，射速和压力可以选择大一些。排溢系统的排气道截面积比较大，射速和压力可以稍微选择小些。合金液与压铸模温差大，射速和压力可以选择大些。对于壁薄件，射速和压力可以选择大一些。厚件射速较底，压力可以选择高一些。浇注温度过高，合金收缩大，使铸件容易产生裂纹，铸件晶粒粗大，还能造成脆性；浇注温度过低，易产生冷隔，表面流纹和浇不足等缺陷。所以，经验表面：在压力过高的时候，一般尽可能降低浇注温度，这样就会减少金属液冲撞型腔产生涡流和卷入气体，减少金属在凝固过程中的体积收缩，以使壁厚处的缩孔和缩松减少。

压铸充填持压和开模温度和时间的选择。首先，我们要理解充填是液体金属开始进入型腔起到充满型腔为止，所需的时间为充填时间。充填时间的长短一般取决于铸件的体积，壁厚的大小和铸件的复杂程度，对于镁合金来说，壁厚小于3MM，结构简单，一般压铸预热温度为150-180，连续工作温度为180-240。如果是结构复杂，预热温度为200-230，连续工作温度为250-280。如果壁厚大于3MM，结构简单，预热温度为120-150，连续工作温度为180-240。结构负责的预热温度为170-190，连续工作温度为200-240。持压时间是让未凝固的金属结晶，以获得致密的组织。吃呀长短取决于铸件的材质和壁厚。对于镁合金，逐渐壁厚小于2.5MM，持压时间为1-2s，2.5~6MM,持压时间为3~8s。对于镁合金，铸件壁厚小于3MM，开模前停留时间为7~12s，3~4MM，开模前停留时间为10~15S，大于5MM，开模前停留时间为15~25秒。

压铸用涂料的作用，主要是使得具有良好的润滑作用，保持熔融金属的流动性，从而改善金属的成型性，预防粘膜，保护模具。

以上为压铸成型工艺的基本知识，对于有批判或者补充的读者，欢迎留言，谢谢！