在加工铝合金压铸过程需围绕“工艺稳定性、缺陷预防、安全合规、效率把控”四大核心,覆盖从产前准备到产后处理的全流程,既要避免铸件出现气孔、缩孔等质量问题,也要保障生产安全和批量一致性。

一、产前准备阶段:打好基础,规避源头风险
原材料与合金匹配
严格选用对应牌号的压铸铝合金(如 ADC12 适合通用件、A356 适合高强度件),禁止不同牌号合金混杂使用,避免成分偏差导致力学性能不达标(如脆性增加、流动性下降)。
回炉料需清理表面油污、氧化皮,加入比例不超过 50%(高~端产品≤30%),防止杂质带入铝液形成夹渣。
模具检查与调试
检查模具型腔、浇道、排气槽是否清洁(无残留铝渣、氧化皮),排气槽是否通畅(避免堵塞导致憋气),冷却水道是否漏水、通畅(确保冷却均匀)。
调试模具配合间隙(动模 / 定模间隙 0.03-0.05mm),确保锁模到位,避免后续产生飞边;检查顶针、导柱润滑是否充足,防止脱模卡滞拉伤铸件。
首次使用或修模后,需通过试模验证:观察铝液填充是否均匀、铸件脱模是否顺畅、尺寸是否符合图纸,及时调整浇道、冷却或顶出结构。
设备与工具准备
压铸机:检查压射系统(压力传感器、位移传感器)、锁模系统是否正常,液压油、润滑油液位是否充足,温控仪精度是否达标(误差≤±5℃)。
辅助设备:熔炼炉需提前预热,精炼剂、脱模剂等辅料需按比例备好(脱模剂需稀释至规定浓度,避免浓度过高导致铸件表面起皱)。
二、熔炼阶段:控制铝液纯净度,避免 “先天缺陷”
温度严格管控
铝液熔炼温度控制在 650-720℃,过高会增加氧化烧损和氢气吸收(易产生气孔),过低则流动性差,导致填充不完整(缺料)。
保温时间不超过 4 小时,避免长时间高温导致成分偏析(如 Si 元素聚集,影响铸件均匀性)。
精炼除气除渣到位
必须进行 “精炼剂 + 惰性气体” 双重除气(如氩气精炼),静置 10-15 分钟后再浇注,确保铝液含氢量≤0.2ml/100g Al(用测氢仪检测),否则需重新精炼。
采用陶瓷过滤板过滤铝液(孔径 20-50μm),拦截氧化渣、耐火材料碎屑,避免夹渣缺陷。
避免铝液二次污染
熔炼工具(坩埚、搅拌棒)需预热至 200℃以上,防止低温工具接触铝液导致气体析出;工具表面需清洁,无油污、铁锈。
铝液转运过程中,避免飞溅、暴露在潮湿环境中(潮湿会增加氢气吸收)。
三、压铸生产核心阶段:把控工艺参数,稳定成型质量
压射与锁模参数优化
锁模力:需根据铸件投影面积计算(通常 50-150MPa),锁模力不足会导致高压铝液冲开模具产生飞边;过大则会增加模具磨损,甚至导致铸件脱模困难。
压射速度:分两阶段控制 —— 一速(0.3-0.8m/s)平稳送液,避免铝液湍流卷气;二速(10-30m/s)快速填充型腔(填充时间≤0.2 秒),确保复杂结构成型,但速度过快易产生紊流和气孔,需通过试模调试。
压射压力:确保铝液充满型腔,同时抑制凝固收缩,压力不足会导致缺料、缩孔,过高则会增加模具负荷和铸件内应力。
保压与冷却控制
保压压力为压射压力的 70%-80%,保压时间 1-5 秒(壁厚越厚,保压时间越长),避免铸件凝固时因收缩产生缩孔、缩松。
模具温度控制在 180-250℃,通过冷却水道调节,确保铸件各部位冷却均匀(温度差≤15℃),防止因冷却不均导致变形、裂纹(如厚壁处未充分冷却易缩孔,薄壁处冷却过快易开裂)。
冷却时间需足够(10-30 秒),确保铸件强度达标后再脱模,避免脱模时铸件破损。
脱模剂使用规范
脱模剂需均匀喷涂在型腔表面,喷涂时间 0.5-1 秒,避免局部喷涂过多(导致铸件表面麻点、气泡)或过少(脱模阻力大,拉伤铸件)。
禁止使用含油量大的脱模剂,否则会增加铝液含气量,产生气孔。
生产过程巡检
首件检验:每批次、换模、工艺调整后,必须检测首件的尺寸、外观、关键性能,合格后方可批量生产。
巡检频率:每 50-100 模次抽样检查,重点关注外观(无气孔、裂纹、飞边)和关键尺寸(如装配孔、定位面),及时发现参数漂移(如压射压力下降、模具温度升高)。
四、后处理阶段:提升精度,避免二次损伤
去毛刺 / 飞边
先采用机器人打磨、冲床切浇口等自动化设备,确保毛刺去除均匀(残留高度≤0.1mm),避免人工打磨导致的壁厚不均、表面划伤。
打磨后清理铸件表面的铝屑,防止后续加工或装配时划伤配合面。
表面处理注意事项
阳极氧化 / 电泳前,需彻底除油、酸洗、中和,避免表面残留油污或氧化皮,导致氧化膜附着力差(百格测试脱落)、色泽不均。
控制槽液浓度和温度(如氧化槽硫酸浓度 180-220g/L,温度 18-22℃),避免浓度过高导致氧化膜过厚脆裂,浓度过低导致膜层薄、耐腐蚀差。
喷涂时避免流挂、气泡,控制漆膜厚度(60-100μm),色差 ΔE≤1.5。
机加工(若需)
关键部位(螺纹孔、装配面)精加工时,采用 CNC 机床 + 在线检测,确保公差达到 IT8-IT10 级,避免加工过量导致壁厚不足。
加工后及时清理铁屑、毛刺,防止螺纹孔堵塞或装配干涉。
热处理(若需)
仅 A356 等可热处理合金需执行 T6 工艺,严格控制固溶、淬火、时效的温度和时间(如固溶 540-560℃保温 4-6 小时),避免温度过高导致铸件变形,温度过低导致强度不达标。
热处理后需抽样检测力学性能(抗拉强度、硬度),确保符合要求。
五、安全与合规注意事项
人员安全防护
操作人员必须穿戴耐高温防护服、防护面罩、防烫手套,避免高温铝液飞溅烫伤。
压铸机、熔炼炉等设备需设置安全防护栏,严禁在合模、压射时将手伸入模具区域。
环保与合规
熔炼过程中产生的烟气(如六氯乙烷精炼剂分解气体)需通过集气罩 + 废气处理设备排放,符合环保标准。
表面处理(阳极氧化、电泳)产生的废水需经处理(中和、过滤)达标后排放,禁止直接排放。
设备安全维护
定期检查压铸机的液压系统、电气系统,防止泄漏或短路;熔炼炉需定期清理炉壁结渣,避免影响加热效率或导致炉体损坏。
模具长期使用后需定期保养(抛光型腔、更换磨损顶针),避免模具失效引发生产事故。
六、效率与成本控制注意事项
减少生产浪费
优化模具设计,减少浇道、溢流口的金属消耗,提高铸件成品率(目标≥85%)。
合理控制脱模剂、精炼剂等辅料用量,避免过量使用增加成本。
提升生产效率
优化压铸循环周期(填充 + 保压 + 冷却 + 脱模),在保证质量的前提下缩短时间(批量生产单循环≤2 分钟)。
采用自动化设备(机器人取件、打磨),减少人工干预,提高生产稳定性和效率。
避免批量报废
建立工艺参数台账,记录每批次的压射压力、温度、保压时间等数据,出现质量问题时可快速追溯调整。
对关键工序(如熔炼、压射)实行专人负责,避免因操作失误导致批量不合格。