壓鑄零件制造流程解析!需注意哪些要點?
2025.12.24
壓鑄技術作為鑄造技術的一種,廣泛應用于各類產品的零件制造中。能夠生產出人們生活中不可或缺的零件的壓鑄技術,是如何開展的呢?本文將對壓鑄零件的制造流程及制造過程中的注意事項等內容進行解析。
應用于各類產品的壓鑄零件
壓鑄技術通過將鋁、鋅等非鐵金屬熔化后用模具成型,能夠大量生產復雜的三維形狀零件。因此,壓鑄零件被廣泛應用于各類產品中。
其中汽車領域應用最多,氣缸體、油底殼、變速箱殼體等多個汽車部件均采用壓鑄零件。此外,耳機、智能手表、電視、平板電腦、打印機、洗衣機及冰箱等辦公及家庭使用的產品,也同樣使用壓鑄零件。
壓鑄零件的制造工序
廣泛應用于各類產品部件的壓鑄零件,是如何制造出來的呢?制造壓鑄零件首先需要模具,接到訂單后,會先進行模具的設計與制作,直至模具完工。
進入壓鑄零件的實際制造階段,需經過采購原材料、熔化金屬、用壓鑄機進行鑄造、切邊、去毛刺、檢驗,之后再進行后續加工,最終完成壓鑄產品。
其中,切邊是指去除鑄件中不屬于產品本身的部分(如澆口、冒口等),通常使用切邊專用壓力機等設備進行,有時也會采用手工操作。去毛刺則是去除模具合模面等位置產生的“鑄造毛刺”,目的是清除產品上不必要的凸起,完成產品表面的精整。
此外,切邊工序中去除的材料會作為“回收料”,重新用作原材料,實現材料循環利用。關于壓鑄零件的制造流程,下文將詳細解析。
1. 造型工序
造型工序指的是制作模具的工序。為了能取出鑄造完成的壓鑄零件,模具至少由兩個部分構成。這兩個部分分別被稱為固定型和可動型:固定型安裝在壓鑄機的固定模板上,可動型則安裝在活動模板上。
2. 溶解工序
溶解工序是指將制造零件所需的金屬熔化,使其變為液態的工序。處于液態的金屬被稱為 “熔湯”。用于熔化并注入模具的金屬,不僅包括金屬錠,還會使用廢料以及此前鑄造后回收的回收料。
溶解通過電爐進行,溶解過程中還會同步去除雜質。隨著溫度升高,雜質會浮到金屬表面,去除這些雜質可提升金屬純度。溶解完成后,熔湯的溫度管理至關重要,需通過溫度控制保持其液態,防止冷卻凝固。
3. 澆筑工序
※上圖為示意圖,與實際產品存在差異。
澆注工序是將熔湯注入模具的工序。要制造尺寸精度高的產品,必須控制熔湯的注入速度與溫度,若澆注操作不當,可能導致鑄件出現缺損。例如,會出現熔湯未充分填滿模具、造成鑄件缺損的“熔湯流動性不良”問題。
4. 后處理工序
后處理工序是指鑄件完成并取出產品后,對其進行后續處理的工序。取出的鑄件會附著多余部分(如澆口、冒口)和毛刺,因此需要進行切邊與去毛刺操作。在壓鑄零件的生產中,毛刺主要來源于兩類情況:一是因模具合模精度問題產生的毛刺;二是模具脫模時,零件與模具發生咬合而產生的毛刺。
此外還需注意,所制造零件的結構不同,可能會增加毛刺產生幾率。對于形狀相對簡單的產品,部分可在切邊工序中同步完成去毛刺;但對于形狀復雜的產品,往往需要通過多個工序才能徹底去除毛刺。
本工序中產生的多余部分會被回收再利用,重新投入到產品制造流程中。
5. 后加工工序
在該工序中,除了會對鑄件進行鉆孔加工、攻絲加工外,為提升零件的尺寸精度與,并調整表面粗糙度,還可能通過車床、銑床加工或磨削加工等方式進行機械加工。
壓鑄零件的去毛刺方法
如前所述,在壓鑄零件的制造過程中,去毛刺是必不可少的環節。
毛刺的影響
壓鑄零件若殘留毛刺,可能會與相鄰零件發生干涉、導致產品性能下降,還可能存在毛刺脫落或毛刺造成作業人員受傷等風險。
因此,壓鑄零件的去毛刺主要通過手工工具、壓力機及專用機械等方式進行。
采用手工工具去毛刺
手工去毛刺時,會使用一種名為“氣動砂輪機”的氣動工具。但由于是手工操作,成品質量可能會因作業人員的熟練度等因素出現差異。手工去毛刺多用于小批量產品。
采用壓力機去毛刺
使用壓力機與沖壓模具的去毛刺方法,可同時完成切邊與去毛刺。但該方法需要適配壓鑄零件的專用沖壓模具,因此模具制作成本較高。
采用機械去毛刺
機械去毛刺是一種將去毛刺與提高產品精度等的機械加工工序同步完成的方法。
壓鑄零件制造時的注意事項
制造壓鑄零件時,有幾個需要重點關注的事項。
材料是否符合既定要求
制造壓鑄零件時,質量管理至關重要。為確保所用材料具備制造目標零件所需的機械性能,需通過組織觀察等方式,確認材料是否符合指定標準。組織觀察是將樣品切斷并打磨表面,隨后通過目視或顯微鏡觀察等方式進行檢測。
實際生產中,會通過調整原材料、添加劑的配比及鑄造條件等,確保產出符合指定要求的材料。
是否產生鑄造氣孔
檢查是否因鑄造過程中氣體或空氣卷入,而產生空孔(即“鑄造氣孔”),同樣十分重要。鑄造氣孔會導致零件強度下降、氣密性降低。建議通過切斷樣品并精細打磨表面,以此確認是否存在鑄造氣孔。
是否產生裂紋
壓鑄零件在交付后,有時會出現“裂紋”問題。裂紋的產生原因,多為鑄造時的冷凝過程中,零件內部殘留的應力。由于裂紋可能在鑄造完成一段時間后才出現,因此不僅需在鑄造后立即檢查,在出廠檢驗時也必須進行裂紋檢查。
是否出現熔湯流動性不良
需確認是否存在“熔湯流動性不良”,即熔化的材料未完全填滿模具,導致零件出現缺損或壁厚過薄的情況。除通過目視檢查薄壁部位及邊角處的熔湯填充情況外,還建議切斷鑄造后的零件,檢查是否存在褶皺等問題。
是否出現尺寸或形狀偏差
需特別注意的是,盡管壓鑄工藝的尺寸精度相對較高,但仍可能出現尺寸或形狀偏差。模具制造時會預留收縮量和變形量,以應對金屬冷卻后的變化。但有時會因預留量計算錯誤、模具本身尺寸偏差等原因,導致零件無法達到預期精度。
是否滿足既定強度標準
熔化材料在冷卻凝固過程中,冷卻速度過快或冷卻不均,可能導致材料組織狀態改變,進而造成零件強度下降。此外,鑄造氣孔、熔湯流動性不良等問題也會引發強度降低。因此,需抽取部分樣品進行拉伸試驗,確認零件是否滿足既定強度標準,這一環節至關重要。
在上述質量管理過程中,因需對鑄造零件進行破壞性檢測,因此需提前額外制作用于檢測的樣品。
壓鑄零件的完工還需經過后加工
借助壓鑄技術,可制造出多種形狀的零件。但要使壓鑄零件達到出貨標準,需通過后續加工實現精度提升、去毛刺等處理。對于形狀復雜的零件,從下訂單到出貨有時還需經歷多個工序。
此外,壓鑄零件的制造還需進行涵蓋多個項目的質量管理,包括檢查鑄造氣孔、裂紋及確認強度等。對于計劃承接壓鑄零件制造或壓鑄零件去毛刺委托業務的企業,需基于壓鑄零件制造時的注意事項,建立完善的檢驗與管理體系。