什么是压铸?

历史

压铸起源于1838年的活字印刷模具。1849年，J. J. Sturgiss在美国获得了历史上第一台手动活塞热室压铸机的专利，用于连续生产印刷机型号。

1885年，德裔美国发明家Ottmar Mergenthaler发明了Linotype排字机。他将整排独立字模压成一个长字，极大地改变了手工排版的传统印刷工艺，生产效率迅速提高。

在20世纪，印刷业广泛使用压铸机来生产所需的铅字。铸造排版已成为自动化的先驱。

现代冷室压铸机是由捷克工程师杰瑟夫·普拉克发明的。他将熔融合金坩埚炉与注射系统分离，克服了热室压铸机的熔汤会腐蚀注射系统的问题，并显著提高了压力。射击威力也更适合工业大批量生产的需要。

定义

压铸是金属材料熔融铸造的一种生产方法。它与大多数人熟悉的塑料注射非常相似，只是熔融的材料是金属。针对熔汤的高温、高压和短固化时间，压铸模具所使用的材料、流道设计、熔融设备和注射系统都与塑料有很大的不同。

特性

与传统的铸造方法相比，如:低压铸造、砂型铸造(俗称:铸造)、重力铸造(或永久模铸造)，一般“压铸”指的是“高压压铸(HPDC)”，是一种相对精密的铸造方法，可以快速批量生产。

在压铸过程中，压铸件的尺寸公差可以控制在很小的范围内。压铸后的近净形与成品几乎相等，表面平整光滑。当模具设计准确时，大多数压铸件不需要额外抛光或铣削即可，甚至带有外螺纹的零件也可以直接压铸。

应用程序

压铸件的应用，从生活中常见的五金零件，如:胸针、皮带头、装饰品、拉链拉件、钥匙锁气缸、底盘开关、建筑物或汽车门把手、卡车后视镜、轮轴盖等等等，更高精密的数码相机零件、音视频连接器、电脑连接器外壳、光通信收发器外壳、5G基站或笔记本电脑外壳、各种散热器等，使汽车方向盘、转向联动部件、汽车引擎盖、化油器外壳、摩托车刹车把手等，甚至是飞机等航天飞行器对质量要求最高的复杂零件，也大多采用压铸制造，应用范围确实很广。

优势

1. 尺寸精度高

根据产品特性、面积大小和结构复杂程度的不同，压铸件的尺寸公差通常可控制在+/-0.05mm以内。

2. 铸件表面光滑

压铸件的表面光洁度取决于压铸模具表面的光洁度。通常，表面精度约为12s~25s(W)，可以达到相当好的表面光滑度。除非压铸条件不理想，否则压铸件表面容易受到影响。的影响。

3. 铸件的强度和结构良好

由于压铸件在高压高温下迅速凝固，在模腔外部环境中遇到相对较低的温度，结晶晶粒尺寸非常小，仅为0.013mm左右，因此压铸件的强度也优于其他铸造方法制成的铸件。此外，高压压铸件的厚度可以比砂型或低压金属型铸件做得更薄，重量减轻，成本也相对降低。

4. 可以大批量生产，节约成本

由于压铸模具是由特殊的耐热钢制成的，所以模具寿命相对较长。同时，由于冷却速度快，节省了每个铸造周期所需的时间(周期时间，压铸机的一个注射周期)，并且由于压铸件的加工余量小，节省了材料和加工成本，因此压铸法仍然是迄今为止最经济的铸造方法。

5. 使生产环境保持干净整洁

由于压铸生产采用自动化生产，模具可以重复使用，因此压铸生产环境可以保持干净整洁。对于压铸件来说，可以看作是一种清洁、无废弃物的生产方式，而对于压铸工人来说，更是相对安全、清洁的工作环境。

缺点

1. 前期资本支出高

压铸生产所需的设备，如:压铸机、熔炼炉、保温炉和压铸模具等，仍比低压铸造、砂型铸造或重力铸造贵得多。

2. 压铸中使用的合金是有限的

目前适合压铸的有色金属只有锌、锡、铅、铜、镁、铝六种。其中，铜合金熔点最高，锡合金熔点最低。合金的用途和目的，但它的基本元素仍然是这六种金属。

3. 铸件气密性差

由于合金熔体在非真空环境下以高速高压的方式填充到压铸型腔中，型腔内的空气会被压缩而被驱赶走，而且由于模具的某些结构会引起紊流，因此在模腔内会局部形成无处可去的气孔或缩孔的空气，从而影响铸件的气密性。严重时还会影响铸件的外观甚至机械强度，使一般的压铸件不宜进行焊接或热处理，以免高温引起内部空气膨胀，进一步破坏铸件的组织或强度。因此，模具流道设计的质量将是影响压铸件质量的首要因素。

4. 厚度越厚，越难生产

通常，对一般机械零件强度的理解是厚度越厚强度越强，但对于压铸件来说，厚度越厚，压铸件内部就越容易产生较高的孔隙，其收缩也就越容易发生。针对这一问题，汽车、摩托车行业虽然开发了高真空压铸的方法，但根据铸件的环境和应用，仍然会有非常少量的空气(标准值小于5cc/100g Al)。条件是否可以接受，并且由于压铸机需要配备真空阀和控制器，因此模具还必须设计真空回路以匹配真空的气密性，成本自然会增加。