設計工藝知識-壓鑄工藝相關知識介紹
現在手機上壓鑄件用的越來越多，常用的前殼模內注塑件以及一些壓鑄外觀件，很多結構工程師對壓鑄還不是很瞭解，下面簡單介紹下壓鑄的相關知識；
一、壓鑄的定義
壓鑄（英文：die casting）是一種金屬鑄造工藝，
壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓 鑄生產的三大要素，缺一不可所謂壓鑄工藝就是將這三大要素 有機地加以綜合運用，使能穩定 地有節奏地和高效地生產出外觀 、內在品質好的、尺寸符合圖樣 或協議規定要求的鑄件。
二、壓鑄工藝優勢和劣勢
優勢
1).壓鑄件尺寸精度高，表面粗糙度低；
2).鑄件強度和表面硬度高；
3).應用範圍廣，燈具散熱器，汽車配件，傢俱衛浴五金，電 子電器配件，飾品配件，建築材料，餐具，玩具，運動器材 ，禮品，機械五金配件等等；
4).生產率高，可實現自動化生產；
5).金屬利用率高 ；
劣勢
1).壓鑄時由於液態金屬充填型腔速度高，
2). 對內凹複雜的鑄件，壓鑄較為困難；
3). 壓鑄模壽命較低，鋁合金，鎂合金的模具壽命約8萬模次 ，高熔點合金如銅，黑色金屬等則理低；
4). 不宜小批量生產，主要原因是壓鑄型製造成本高，壓鑄機 生產效率高，小批量生產不經濟；
5).鋁合金壓鑄件不易實現陽極氧化，但目前已經有廠商使用 特殊的鋁合金實現壓鑄後陽極氧化，
三、壓鑄機介紹
1.壓鑄機的分類：
壓鑄機主要可以分為熱室壓鑄機與冷室壓鑄機兩種不同的類型，區別在於它們能承受多大的力量，典型的壓力範圍在400到4000噸之間。熱室壓鑄，有時也被稱作鵝頸壓鑄，它的金屬池內是熔融狀態的液態、半液態金屬，這些金屬在壓力作用下填充模具。當壓鑄無法用於熱室壓鑄工藝的金屬時可以採用冷室壓鑄，
2.壓鑄機用途：
熱室壓鑄機：鋅合金，鎂合金等
冷室壓鑄機：鋅合金，鎂合金，鋁 合金，銅合金等
立式壓鑄機：鋅，鋁，銅，鉛，錫；
壓鑄機也可分為臥式與立式。
四、壓鑄金屬材料
用於壓鑄的金屬主要包括鋅、銅、鋁、鎂、鉛、錫以及鉛錫合金，雖然壓鑄鐵很罕見，不過也是可行的。比較特殊的壓鑄金屬包括ZAMAK、鋁鋅合金以及美國鋁業協會的標準：AA380、AA384、AA386、AA390以及AZ91D鎂。各種金屬的壓鑄時的特點如下：
鋅：最容易壓鑄的金屬，製造小型部件時很經濟，容易鍍膜，抗壓強度、塑性高，鑄造壽命長。
鋁：品質輕、製造複雜和薄壁鑄件時尺寸穩定性高，耐腐蝕性強，機械性能好，高導熱以及導電性，高溫下強度依然很高。 常用的有Al-Si-Cu系，常見的有ADC12(A383), ADC10(A380) 等。另外還有Al-Si系，Al-Si-Mg系，Al-Mg系。另目前稱作鋁 鈦合金的是在上述材料加入鈦金屬改良而成，加入鈦金屬可以顯 著提高產品的機械性能。
鎂：易於進行機械加工，強度重量比高，常用壓鑄金屬中最輕。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。使用的牌號常見的有AZ91D，AM60B，AM50A，AS41B等。
銅：硬度高，耐腐蝕性強，常用壓鑄金屬中機械性能最好，抗磨損，強度接近鋼鐵。
鉛和錫：密度高，尺寸精度極高，可用作特殊防腐蝕部件。出於公共衛生方面的考慮，這種合金不能用作食品加工、儲存設備。鉛錫銻的合金（有時也含一點銅）可以用來製造凸版印刷中的手工鉛字以及燙金。
使用鋁、銅、鎂和鋅進行壓鑄的品質上限分別為70磅（32千克）、10磅（4.5千克）、44磅（20千克）以及75磅（34千克）。
五、壓鑄模具
由於溫度的關係，對於壓鑄模具來說最重要的材料特性在於抗熱振性以及柔軟性，其它的特徵包括淬透性、切削性、抗熱裂性、焊接性、可用性（特別是對於大型模具）以及成本。壓鑄模具必須用熱作模具鋼製作，常用的鋼材有H13, 2344, 8407, 8418, SKD61, DAC, FDAC等。
模具的結構：（後模，前模） 模架，模仁，導柱，導套頂針 ，司筒，分流子，澆口套，滑 塊，斜導柱，油壓抽芯。由於問題在壓鑄時溫度很高會導致模具受熱膨脹，內行位和斜頂都要慎重用，特別是內行位，在壓鑄過程中容易卡死；
模具的加工設備：銑床， CNC加工中心，線切割（慢走 絲），（鏡面）火花機，磨床 ，車床，焊補設備 。
六、後加工工藝及設備
1.沖切水口
壓鑄出來的產品需要切除料頭及水口，去除大部分多餘的材料。
設備： 油壓衝床，氣動衝床等。
2.去除批鋒毛刺
切完水口流道後產品上還會殘留有很多批鋒毛刺，需要用手工去除，或是用機器去掉。
設備工具： 刮刀，震動研磨機，磁力研磨機，打磨機等；
3.牙孔加工
結構件是基本都需要牙孔加工，根據不同規 格的牙孔先擇不同的 鑽頭及絲攻。
設備： CNC鑽攻中心 多軸鑽孔機 多軸攻牙機。
4.車床加工
車床加工主要是加工內圓或外圓時使用。 設備：自動車床 數控車床。
5.CNC加工
由於壓鑄模具及工藝制程的限制，有一些結構壓鑄將無法實現，此時就 需要機加工。
設備： CNC加工中心
6.熱整形加工
在壓鑄，衝壓，機加工，表面處理等各制程中，尤其是薄壁件，都會產生形變，所以需要熱整形加工來糾正。
設備： 熱整形專用機
七、表面處理工藝
出於表面裝飾與防腐蝕的需要，壓鑄件一般都需要進行表面處理，下面簡單介紹一下各類工藝：
1.鈍化(皮膜）－在金屬表面形成一層保護膜，主要應用在內構 件，尤其是鎂合金件，由於性質活潑，則必須要做皮膜處理 ；鋁合金的話耐蝕性較好可以做鈍化，也可以只做光亮處理 ；
2.噴漆－噴塗液體油漆，可以實現多種顏色與質感； 噴粉－噴塗粉體塗料，可以實現多種顏色；
3.電鍍－鋅合金產品的可以電鍍多種顏色，鋁合金及鎂合金上應用範圍很窄；
4.陽極氧化－鋁合金壓鑄產品可以實現多種顏色而且金屬質感不會被掩蓋，但目前壓鑄鋁合金上受限較多；
5.噴砂－可以較好實現粗糙的富有質感的表面。
耐腐蝕性強，機械性能好，高導熱以及導電性，高溫下強度依然很高。 常用的有Al-Si-Cu系，常見的有ADC12(A383), ADC10(A380) 等。另外還有Al-Si系，Al-Si-Mg系，Al-Mg系。另目前稱作鋁 鈦合金的是在上述材料加入鈦金屬改良而成，加入鈦金屬可以顯 著提高產品的機械性能。鎂：易於進行機械加工，強度重量比高，常用壓鑄金屬中最輕。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。使用的牌號常見的有AZ91D，AM60B，AM50A，AS41B等。
銅：硬度高，耐腐蝕性強，常用壓鑄金屬中機械性能最好，抗磨損，強度接近鋼鐵。
鉛和錫：密度高，尺寸精度極高，可用作特殊防腐蝕部件。出於公共衛生方面的考慮，這種合金不能用作食品加工、儲存設備。鉛錫銻的合金（有時也含一點銅）可以用來製造凸版印刷中的手工鉛字以及燙金。
使用鋁、銅、鎂和鋅進行壓鑄的品質上限分別為70磅（32千克）、10磅（4.5千克）、44磅（20千克）以及75磅（34千克）。
五、壓鑄模具
由於溫度的關係，對於壓鑄模具來說最重要的材料特性在於抗熱振性以及柔軟性，其它的特徵包括淬透性、切削性、抗熱裂性、焊接性、可用性（特別是對於大型模具）以及成本。壓鑄模具必須用熱作模具鋼製作，常用的鋼材有H13, 2344, 8407, 8418, SKD61, DAC, FDAC等。
模具的結構：（後模，前模） 模架，模仁，導柱，導套頂針 ，司筒，分流子，澆口套，滑 塊，斜導柱，油壓抽芯。由於問題在壓鑄時溫度很高會導致模具受熱膨脹，內行位和斜頂都要慎重用，特別是內行位，在壓鑄過程中容易卡死；
模具的加工設備：銑床， CNC加工中心，線切割（慢走 絲），（鏡面）火花機，磨床 ，車床，焊補設備 。
六、後加工工藝及設備
1.沖切水口
壓鑄出來的產品需要切除料頭及水口，去除大部分多餘的材料。
設備： 油壓衝床，氣動衝床等。
2.去除批鋒毛刺
切完水口流道後產品上還會殘留有很多批鋒毛刺，需要用手工去除，或是用機器去掉。
設備工具： 刮刀，震動研磨機，磁力研磨機，打磨機等；
3.牙孔加工
結構件是基本都需要牙孔加工，根據不同規 格的牙孔先擇不同的 鑽頭及絲攻。
設備： CNC鑽攻中心 多軸鑽孔機 多軸攻牙機。
4.車床加工
車床加工主要是加工內圓或外圓時使用。 設備：自動車床 數控車床。
5.CNC加工
由於壓鑄模具及工藝制程的限制，有一些結構壓鑄將無法實現，此時就 需要機加工。
設備： CNC加工中心
6.熱整形加工
在壓鑄，衝壓，機加工，表面處理等各制程中，尤其是薄壁件，都會產生形變，所以需要熱整形加工來糾正。
設備： 熱整形專用機
七、表面處理工藝
出於表面裝飾與防腐蝕的需要，壓鑄件一般都需要進行表面處理，下面簡單介紹一下各類工藝：
1.鈍化(皮膜）－在金屬表面形成一層保護膜，主要應用在內構 件，尤其是鎂合金件，由於性質活潑，則必須要做皮膜處理 ；鋁合金的話耐蝕性較好可以做鈍化，也可以只做光亮處理 ；
2.噴漆－噴塗液體油漆，可以實現多種顏色與質感； 噴粉－噴塗粉體塗料，可以實現多種顏色；
3.電鍍－鋅合金產品的可以電鍍多種顏色，鋁合金及鎂合金上應用範圍很窄；
4.陽極氧化－鋁合金壓鑄產品可以實現多種顏色而且金屬質感不會被掩蓋，但目前壓鑄鋁合金上受限較多；
5.噴砂－可以較好實現粗糙的富有質感的表面。