结构设计干货⑦:压铸件的设计及表面处理

结构设计干货⑦:压铸件的设计及表面处理

卿奕敏 2024-11-15 百科资讯 493 次浏览 0个评论

结构设计干货⑦:压铸件的设计及表面处理

标题: 压铸件设计工艺及规范指南

一、压铸件设计工艺概述

压铸,作为一种先进的金属成型技术,通过高压、高速将液态或半液态金属注入模具型腔,快速凝固成铸件。其成型原理决定了铸件独特的机械性能和表面特性。

1.1 压铸工艺成型原理及特点

压铸工艺利用金属在高压下的流动性和快速冷却凝固的特性,确保铸件具有高致密度、优良的机械性能以及表面光洁度。常用压力范围从几兆帕至几十兆帕,填充速度通常在0.5m/s-0.7m/s之间。对于铝合金,其熔料温度一般在610℃-670℃之间,而锌合金则在400℃-450℃之间。模具温度则通常约为合金温度的三分之一。

1.2 压铸件的常用材料

常见的压铸铝合金包括ADC12、YL113、YL102、A380、A360等,而锌合金则主要使用3#Zn。其中,ADC12铝合金因其优异的压铸成型性、切削性和机械性能,在珠江三角洲地区得到广泛应用。

二、压铸件设计规范

2.1 壁厚设计

为确保铸件的均匀性和避免缩孔、裂纹等问题,壁厚设计应尽可能均匀。对于大型铝合金铸件,其壁厚不应超过6mm,以避免因厚度增加而导致材料力学性能下降。

2.2 圆角设计

圆角设计有助于金属液流畅,减少气体滞留,提升铸件成形质量,并避免锐角引起的零件和模具裂纹。一般推荐圆角半径不小于1/2h,其中h为壁厚。

2.3 拔模斜度

拔模斜度的大小与零件结构、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,有助于脱模。

2.4 相邻距离

为避免模具因冲击而断裂,相邻距离(如a值)应不小于5mm。

2.5 铸孔设计

对于铝合金,最小可铸孔径为2.5mm。孔径大小与深度有关,对盲孔和通孔有不同的深度要求。

2.6 文字与图案设计

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。对于需要喷粉处理的铸件,外侧面的文字和图案凸起高度应采用0.5mm。

三、公差与尺寸

压铸件尺寸公差依据国标GBT1804-M选取,铝合金公差一般按5级取。对于分形面及活动部位,尺寸公差需低一级。

四、机加工与定位

考虑到模具寿命和铸件尺寸精度,模具上应避免使用行位、细长镶针等结构,采用后序CNC或普通机床加工。同时,需考虑机加定位面,以便装夹。

五、表面处理

5.1 喷砂和喷丸

用于改善铸件表面质量,并增强铸件强度。

5.2 表面氧化

铝合金氧化可提高防腐能力。对于高防腐要求的铸件,通常先进行铬化处理,再进行涂装处理。

5.3 表面电镀或化学镀

主要用于外观装饰,但需注意电镀对铸件成形性要求较高。

5.4 表面喷涂

用于外观或防腐蚀,涂层厚度和性能需经过严格测试。

六、铸件加工流程

铸件的一般加工流程包括:压铸成形、去除浇口和批锋、抛光、机加、清洗和表面处理。

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