一文了解压铸是什么工艺

什么是压铸

高压铸造/高压压铸，简称压铸。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。

压铸主要特点

压铸工艺由于金属液受到很高比压的作用，因而流速很高，充型时间极短。高压力和高速度是压铸时液体金属充填成型过程的两大特点，也是压铸与其他铸造方法最根本区别之所在：

1. 压铸工艺在浇注后，金属液进入模具前，先要进入压室，然后加压注入模具。这样使得压铸的填充速度要快于普通的重力铸造。
2. 在压铸过程中，会有增压与保压的过程，通过施加压力，这样使得金属在凝固后内部的致密性比传统的铸造件要更好。

高压注射导致填充模具的速度非常快，这样在任何部分凝固之前熔融金属就可填充满整个模具。通过这种方式，就算是很难填充的薄壁部分也可以避免表面不连续性。不过这也会导致空气滞留，因为快速填充模具时空气很难逃逸。通过在分型线上安放排气口的方式可以减少这种问题，不过就算是非常精密的工艺也会在铸件中心部位残留下气孔。大多数压铸可以通过二次加工来完成一些无法通过铸造完成的结构，例如钻孔、抛光。

压铸工艺优缺点

优点：

1. 产品质量好。由于压铸型导热快，金属冷却迅速，同时在压力下结晶，铸件具有细的晶粒组织，表面坚实，提高了铸件的强度和硬度，此外铸件尺寸稳定，互换性好，可制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。
2. 生产效率高，压铸模使用次数多；
3. 经济效益良好，材料利用率高。只需经过少量后续加工处理即可得到所需的产品外形，从而节省了大量的原材料、加工设备及工时。

缺点：

1. 压铸最大的缺点为成本很高。铸造设备以及模具、模具相关组件相对其它铸造方法来说都很贵。且准备周期长。因此只有生产大量产品时，压铸件制造才比较经济。
2. 压铸速度高，型腔中的气体很难完全排出，加之金属型在型中凝固快，实际上不可能补缩，致使铸件容易产生细小的气孔和缩松及存在氧化夹杂物，铸件壁越厚，这种缺陷越严重。
3. 压铸件尺寸受限，合金种类受限。压铸高熔点合金时，模具寿命低，影响压铸生产的扩大应用。

综上所述，结合工艺优缺点，压铸适用于有色合金，小型、薄壁、复杂铸件的生产，只适用于定型产品的大量生产；在需求量为2000-3000件以上时采用压铸工艺会比较有优势。

压铸机

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。我司锌合金压铸常用热室压铸机，铝合金压铸常用冷室压铸机。

热室压铸机

热室压铸机是指压射室和压射冲头浸于熔融金属内的压铸机，压射室经鹅颈管与压铸型的浇口连通。适用于压铸锌、铅等低熔点有色合金零件，可广泛应用于汽车、摩托车配件、仪器仪表、日用五金、家用电器等工业部门。

热室压铸机压射所用的料筒是装在压射机构上，其主要部分是浸于一个保持恒定温度的充满合金液的坩埚中，压射运动是上下运动。这种压铸机的优点是生产工序简单、效率高、金属消耗少、工艺稳定。但压射室和压射锤头长期浸在液体金属中，锤头又没有冷却装置，影响使用寿命，并易增加合金的含铁量。其压射压力相对于冷室压铸机而言，要小很多，一般在7～14 MPa左右，而且其结构决定了热室压铸机不可能做得很大，一般情况下最大机型做到400t（锁模力）。热室压铸机还有一个比较明显的特点就是它的锁模部分相对于水平面而言有个大约15°的倾角。热室压铸机大多用于压铸锌合金等低熔点合金铸件，但也有用于压铸小型铝、镁合金压铸件。

冷室压铸机

冷室压铸机是指压射室和压射冲头不浸于熔融金属中，而将定量的熔融金属浇到压射室中。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。在冷室压铸工艺中，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，这种工艺最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。卧式冷室压铸机于20 世纪20 年代初就已开发制造, 因具有较多优点, 特别是一次工作循环的程序比立式冷室压铸机更为简便, 经过其后的十几年的改进而渐趋定型, 在各国广为流传。