什么是高压压铸 (HPDC) 工艺

有没有想过如何制造复杂的汽车零件，如发动机缸体、动力总成和悬架部件？将这些笨重的部件与医疗行业中的手术工具等轻质部件进行对比。高压压铸是一种流行的制造工艺，可以制造这一系列产品。

是什么让这个过程如此受欢迎并具有广泛的应用？您将在本文中找到有关该过程的技术细节的更多信息。它解释了 HPDC 压铸工艺、其应用及其优势，因此您可以就该工艺是否适合您的制造需求做出明智的决定。

什么是高压压铸？

高压压铸是将熔融金属送入模具并凝固以获得所需部件的过程。熔融金属在高压（通常是液压）下被迫进入模腔，强大的压力机将其固定在里面。一旦凝固完成，通过打开模具取出铸件。最终产品顶出后，模具再次锁定以进行下一个生产周期。高压压铸模具由两个钢块组成，两个钢块形成模腔的两端，从而形成所需的物体。

高压压铸发展史

压铸工艺起源于 1800 年代中期的印刷业。将铅和锡的混合物倒入钢模中，就制成了印刷机械的钥匙。此后，该工艺在其他各种行业中广受欢迎。在压铸中使用多种模具形状可以创造出多样化的产品。从 1914 年起，制造过程开始使用其他材料，如锌和铝合金（在当今工业中普遍使用）。此外，今天工业上使用的大多数合金在 1930 年代中期都可以使用。

高压压铸的工作原理是什么？

HPDC通常在模具准备、注射、脱模和铸造后处理4个过程中工作。方法可能会有所不同，以满足不同的产品要求。这些改进包括真空压铸、缓慢填充压铸和半固态金属加工（SSM）等。但是，一般的程序步骤如下：

1。模具准备

在生产周期开始时，清洁压铸模具以去除杂质很重要。然后润滑模具的内壁。这样可以调节模具的温度，并且可以轻松取出铸件。

2。注射

将熔融金属倒入压射室，然后将其注入模具中。有两种方法可以进行此注入过程。这些是热室和冷室注射。

热室注射

在这种方法中，将注射系统浸入熔炉中。熔融金属通过喷射柱塞进入喷嘴，然后进入模具。该方法适用于锌、镁、铅等金属。

冷室注射

在这种方法中，用手或通过自动机制将熔融金属倒入冷室套筒中。然后，迫使液压柱塞穿过套筒。该柱塞密封端口并迫使金属进入模具。凝固完成后，取下柱塞，然后打开模具顶出型腔。该方法适用于铝、黄铜和镁等高熔点固体。此外，冷室工艺采用水平注射或垂直注射。

镁可用于冷室和热室注射工艺。通常，小而复杂的零件是通过热室机器生产的，因为这些机器有尺寸限制。此外，高压锌压铸件通常比铝压铸件更坚固。

在这两种方法中，注射过程通常在 1,500 至 25,000 PSI 的高压下进行。这个过程发生在几秒钟内。模具必须完全密封并保持在这种高压下才能发生凝固。液压可以压缩模具内的任何气体，并在冷却过程中提供凝固收缩。市面上可提供高达 4000 吨的力来固定模具并承受高压。

3。零件拆卸

在确保所有熔融金属已凝固后，从模具中取出型腔。顶针可以释放型腔。顶针通常位于模具的活动端，将凝固的铸件推出型腔。

4。修剪

高压压铸的最后一步是从产品和模具中去除多余的材料。修整模具、锯等可以直接进行修整过程。此外，金属废料可以在后续生产周期中重复使用和回收。

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高压压铸的优势

高压压铸是各个行业的流行工艺，因为它相对于其他制造工艺具有多种优势。以下是一些优点。

– 更高的生产率

与低压或重力铸造相比，高压铸造工艺的生产率更高。使用高压能够以高速注入熔融金属，从而提高生产率。因此，该工艺在大批量生产中很受欢迎。

– 制造优质零件

除此之外，高压铸造在尺寸精度和出色的表面光洁度方面提供了良好的质量。高精度产品不需要额外的修整过程，这会变得耗时且昂贵。良好的表面光洁度简化了电镀过程。此外，高压压铸产品的优点还包括良好的均匀性和最佳的机械性能。

– 薄壁产品

这种压铸工艺中的高压可以允许比任何其他铸造工艺更薄的横截面。根据您的要求和组件尺寸，可以获得小于 0.40 毫米的壁厚。薄壁有助于减轻产品的重量。它还允许在铸造过程中在产品内添加嵌件（也称为“共铸”零件），例如螺钉和衬垫。因此，有助于减少组装过程中的组件数量。

– 实现复杂设计

压铸工艺允许使用各种模具形状。模具形状的灵活性意味着可以在铸造过程中生产复杂的零件，从而有助于复杂的装配。

– 耐用模具

该过程中使用的模具具有持久的使用寿命，这意味着它们可以在多个生产周期中重复使用。这降低了压铸产品的单位成本。

高压压铸的应用

由于通过 HPDC 获得的产品质量上乘，该工艺已在各种行业中找到了各种关键应用。

– 汽车行业

高压压铸可生产各种铝镁汽车结构件。它生产发动机缸体、变速箱壳体、油底壳、发动机支架等零件和横梁等结构件。

– 医疗行业

它也是医疗行业生产轻型手术工具的一种流行技术。此外，医疗器械和高产量成像设备、输液泵等也采用HPDC工艺制造。

– 航空航天业

由于能够制造复杂和复杂的设计和自动化，这一过程在航空航天工业中非常受欢迎。铝、锌和镁合金用于制造航空航天应用的发动机部件。

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