1.压铸件设计工艺

1.1压铸工艺成型原理及特点

压铸，即压力铸造，是将液态金属或半液态金属，在高压作用下，以高速度填充到压铸模的型腔中．并在压力下快速凝固而获得铸件的一种方法。

压铸时常用压力是从几兆帕至几十兆帕，填充起始速度在0.5m/s-0.7m/s；压铸时的熔料温度，铝合金一般是℃-℃，锌合金一般是℃-℃，模具温度一般为合金温度的三分之一。

1.2压铸件的常用材料

常用压铸铝合金一般有：ADC12、YL、YL、A、A等。

常用压铸锌合金一般有：3#Zn.

目前，珠江三角洲地区比较普遍的铝合金材料是ADC12.它在压铸成型性、切削性、机械性等各方面均有较好的表现。

2.压铸件设计规范

2.1壁厚

壁厚设计以均匀为佳，不均易产生缩孔和裂纹，易引起零件变形，同时会影响到模具的使用寿命。壁厚很厚的铸件内部易产生缩孔，影响材料的力学性能，对大型铝合金，其壁厚不宜超过6mm,因壁厚增加，其材料的力学性能将明显下降，因此推荐壁厚如表2。对外侧边缘壁厚，为保证良好的压铸成形，壁厚s=1/4h,且s=1.5mm,s为边缘壁厚，h为边缘壁的高度，如下图所示。

2.2圆角

圆角设计可使金属液流畅，气体易排出，有利于铸件成形，并能避免因锐角致使零件和模具产生裂纹，有利于提高模具寿命，因此对过渡处应避免锐角设计，圆角半径以取最大为原则，一般取值如下：

对相等壁厚：1/2h=r=h

对不等壁厚：1/4(h1+h2)=r=1/2(h1+h2)

r为内圆角半径，h、h1和h2为壁厚

2.3拔模斜度

拔模斜度的大小与零件的结构、高度、壁厚及表面粗糙度有关，在允许的范围内，尽可能取大值，有利于脱模。非圆形内侧壁的拔模斜度如下表，外侧取表下表值的一半。

2.4相邻距离

尽量避免窄且深的凹穴设计，以免对应模具处出现窄而高的凸台，因受冲击易弯曲、断裂。如下图所示，当a过小时，易使模具在此处开裂，为使模具在此处有足够的强度，a值应不小于5mm。

2.5铸孔

铝合金可铸最小孔径为2.5mm,可铸孔径大小与深度有关，对盲孔，孔深为孔径的3到4倍，对通孔，孔深为孔径的6到8倍。对孔径精度或孔距精度要求较高的，一般不直接铸孔，采用后序机加工处理，但对壁厚较厚的孔，为避免机加后出现表面有砂眼，一般先铸出底孔，然后用机加去除加工余量。

2.6文字和图案

文字大小不小于5号字体，凸起高度0.3~0.5mm,线宽推荐0.8mm.,出模度10~15度，如果外壳表面采用喷粉处理，其外侧面的文字及图案的凸起高度采用0.5mm,如果凸起高度用0.5mm以下的话，外壳喷粉之后会其字形及图案就会模糊不清。

3.公差

压铸件尺寸公差依据国标GBT-M选取，铝合金公差一般按5级取，对分形面及活动部位尺寸公差需低一级，对有严格精度要求的可做到3级，对超出要求的可双方协商采用后加工来保证。

4.机加工

模具因受高温冲击,表面比较容易冲蚀,考虑到模具寿命,模具上尽量避免使用行位、细长镶针等结构，在允许的情况下可不直接铸出,采用后序CNC或普通机床加工而成,同时因铸件的尺寸精度都比较低,对高精度的,也采用CNC加工而成,其精度按机加精度等级要求。结构设计时需考虑到机加定位面,以便能方便装夹，对于有防爆要求的接合面一定需要机加来保证其表面粗糙度及尺寸精度。

5.表面处理

5.1喷砂和喷丸

对压铸件表面有外观要求时,可用喷砂处理,能掩盖表面压铸缺陷,一般表面喷砂后再喷油,能做比较美观的砂纹外观,喷丸除有喷砂功能外,同时还能增加铸件的强度用。

5.2表面氧化

铝合金氧化主要作用是提高其防腐能力,因铝合金含比较多的硅金属,阳极氧化只能为灰色,不能氧化成黑色。对防腐能力要求高的,一般表面先铬化处理,再涂装处理,。表面铬化有无色和黄色铬化两种,主要是在表面形成薄的铬化层,无色铬化可耐24小时常规盐雾测试,黄色铬化可耐48小时常规盐雾测试。

5.3表面电镀或化学镀

铝合金一般镀铬或镀镍,主要用于外观装饰用,电镀和化学镀的主要缺陷体现为表面有针孔、气泡、镀层局部脱落、划伤等。电镀对铸件要求很高,铸件必须具有良好的压铸成形性能，表面光洁度要达到1.6。因此结构设计时必须考虑壁厚要均匀,且不宜太厚,一般不超过4mm,尽量采用大的圆角过渡,同时对模具要求浇道,溢流口,排气设计必须合理。电镀或化学镀的正常合格率为80%,如压铸成形较差,合格率可能会低于50%，这种工艺我司使用较少，只用在各种堵头及压紧螺母的锌合金铸件采用了这种工艺。

5.4表面喷涂

表面喷涂一般为喷油和喷粉,主要用途用于外观或防腐蚀,涂层厚度一般60~m,纹路分光面和砂纹面(撒点)。涂层主要性能检测指标为涂层厚度测试,附着力测试及盐雾测试。

6.铸件加工工艺

铸件的一般加工流程如下：

压铸成形→去浇口溢流口→去批锋抛光→机加→清洗→表面处理