铝合金压铸设计要点

铝压铸件具有生产效率高、加工成本低、生产过程易于机械自动化、铸件尺寸精度高、表面质量好、综合机械性能好等优点； 但在铸造过程中容易产生气孔、流痕和划痕。 裂纹、凹痕、裂纹、欠铸等缺陷，使压铸件的外观质量和力学性能变差。 为避免压铸成型过程中出现上述问题，结构设计师需要在压铸件的结构设计中提前对方案进行评估，在零件的结构设计中进行合理的布局，以及通过优化结构，将缺陷降到最低。

铝合金压铸成型原理

铝合金压铸件必须由模具成型，结合压铸机和铝合金综合使用。 压铸工艺的原理是利用高压使熔融金属高速流入精密金属模具型腔，熔融金属在压力下冷却凝固形成铸件。 冷室压铸和热室压铸是压铸工艺的两种基本方法。 在冷室压铸中，通过手动或自动浇注装置将熔融金属浇注到压室中，然后注射冲头前进，将金属液压压入型腔。 在热室压铸过程中，压力室垂直于坩埚，熔融金属通过压力室上的进料口自动流入压力室。 注射冲头向下移动，将熔融金属通过鹅颈管推入型腔。 熔融金属凝固后，打开压铸模具，取出铸件，完成整个压铸成型过程。

加强筋厚度与压铸壁厚的关系(mm)

铝合金压铸件的设计要点

压铸设计的合理性关系到整个压铸成型过程。 在设计压铸件时，应充分考虑压铸件的结构特点和压铸工艺要求，尽量减少所设计的压铸件在压铸成型过程中的缺陷。 发生了，通过优化的设计方案，最大限度地提高了压铸件的质量。

最小。 压铸坡度

2.1 压铸件壁厚的合理设计

铝合金压铸结构设计时应充分考虑壁厚。 壁厚是压铸过程中一个特别重要的因素。 壁厚与整个工艺规范有着密切的关系，如填充时间的计算和内浇口速度的选择。 , 凝固时间的计算，模具温度梯度的分析，压力（最终比压）的影响，模具停留时间的长短，铸件顶出温度的高低和操作效率； 设计壁厚过厚，会出现缩孔、砂孔、气孔、内晶粒粗大等外表面缺陷，降低机械性能，提高零件质量，增加成本； 设计壁厚过薄会造成铝液填充不良，成型困难，铝合金溶解不良，铸件表面难以填充。 ，缺料等缺陷，给压铸工艺带来困难； 随着气孔的增加，压铸件内部气孔、缩孔等缺陷增多。 因此，在保证铸件足够的强度和刚度的前提下，应尽量减少铸件壁厚，保持截面厚度均匀。

2.2 压铸件加强筋的合理设计

对于大平面或薄壁压铸件，其强度和刚度较差，容易变形。 这时，加强筋的使用可以有效地防止压铸件收缩断裂，消除变形，增强压铸件的强度和刚度。 对于平台等结构，可采用加强筋改善应力分布，防止根部断裂。 同时，加强筋可以辅助熔融金属的流动，提高铸件的充型性能。 此处加强筋根部厚度不大于墙体厚度，一般设计为0.8～2.0mm； 加强筋的脱模角一般设计为1°～3°，高度越高脱模角越小； 加强筋根部应加圆角，避免零件断面急剧变化，同时辅助熔融金属流动，减少零件应力集中，增加零件强度. 这里的圆角一般接近壁厚； 肋的高度一般不超过其厚度的5倍。 加强筋的厚度一般要求均匀。 设计过薄，加强筋本身容易断裂，过厚则容易出现凹陷、气孔等缺陷。 表1显示了加强筋厚度与压铸件壁厚之间的关系。

2.3 压铸角度的合理设计

压铸斜面的作用是减少铸件与型腔的摩擦，便于取出铸件； 保证压铸表面不拉伤，延长模具寿命。 模具的倾斜度与压铸件的高度有关。 高度越大，模具的倾斜度越小。 一般情况下，压铸件外表面的出口角约为内腔出口角的1/2，但在实际设计中，压铸件的内外表面可以设计成以保持壁厚相同。 均匀性，简化结构设计。 例如，表2是各种合金压铸件的最小拔模斜度的参考值，表3是各压铸型腔的拔模斜角与深度的关系。

型腔倾角与模具深度的关系

2.4 加工余量的合理设计

在设计压铸件时，应尽量避免机械加工。 机加工会破坏零件表面的致密层，影响零件的力学性能； 会暴露压铸件的内部气孔，影响表面质量，增加零件成本。 当压铸件的加工不可避免时，应尽量避免较大切削量的设计，结构设计应尽量便于加工或减少加工面积，降低加工成本。

压铸件上部尺寸精度要求高，或某些平面粗糙度要求高，压铸工艺难以达到要求。 这时候需要进行后续的处理。 对于这部分结构，设计时应尽量预留加工余量。 压铸件的表面强度和硬度高于内部。 加工时注意保持面密度，加工余量不宜过大。 过度加工可能会导致气孔和外表面缺陷。 表4留作机加余量参考。

2.5 铝合金压铸件的喷涂设计

压铸件的表面喷涂设计一般采用粉末喷涂工艺，其原理是静电喷涂：油漆主要由电极极化，然后被喷涂的物体带上相反的电荷，粉末在电场力的作用下均匀附着在物体表面。 . 粉末喷涂工艺特点：粉末静电喷涂不会造成空气污染，粉末可回收利用，降低材料消耗成本，涂膜具有良好的耐酸、耐碱、耐腐蚀性能。

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