壓力鑄造簡稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi)，以高速充填鋼制模具的型腔，并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。

 

 

壓鑄又分為熱室壓鑄和冷室壓鑄。

 

熱室壓鑄，有時也被稱作鵝頸壓鑄，它的金屬池內(nèi)是熔融狀態(tài)的液態(tài)、半液態(tài)金屬，這些金屬在壓力作用下填充模具。

 

優(yōu)點是，循環(huán)速度快（大約每分鐘可以完成15個循環(huán)），容易實現(xiàn)自動化運作，同時將金屬熔化的過程也很方便。

 

缺點是，無法壓鑄熔點較高的金屬，同樣也不能壓鑄鋁，因為鋁會將熔化池內(nèi)的鐵帶出。因而，通常來說熱室壓鑄機用于鋅、錫以及鉛的合金。而且，熱室壓鑄很難用于壓鑄大型鑄件，通常這種工藝都是壓鑄小型鑄件。

 

 

圖：熱室壓鑄動畫

 

冷室壓鑄，首先需要在一個獨立的坩堝中先把金屬熔化掉，然后一定數(shù)量的熔融金屬被轉(zhuǎn)移到一個未被加熱的注射室或注射嘴中，通過液壓或者機械壓力，這些金屬被注入模具之中。

 

優(yōu)點是，當(dāng)壓鑄無法用于熱室壓鑄工藝的金屬時可以采用冷室壓鑄，包括鋁、鎂、銅以及含鋁量較高的鋅合金。

 

缺點是，由于需要把熔融金屬轉(zhuǎn)移進冷室，這種工藝最大的缺點是循環(huán)時間很長。

 

 

圖：冷室壓鑄動畫

 

注塑成型是指，將受熱融化的樹脂材料由高壓射入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法。

 

 

圖：注塑動畫

 

壓鑄成型和注塑成型都是先把待成型原料融化，然后通過壓力射入到模具中，經(jīng)過冷卻成型后即可取出成型件。此過程兩者是相似的：

 

1）這兩種工藝都需要模具來生產(chǎn)零件；

 

2）這兩種工藝的模具構(gòu)成、制造、成本相似；

 

3）這兩種工藝都將材料注入模具以制造零件。

 

4）這兩種工藝的設(shè)備和模具的投入成本高，只適用于大批量生產(chǎn)。

 

區(qū)別在于：

 

1、成型原料方面

 

1）壓鑄成型后的壓鑄件由有色金屬制成（特別是鋅、銅、鋁、鎂、鉛、錫和錫基合金，根據(jù)鑄造金屬的類型，使用熱室或冷室機器）；而注塑成型后的注塑件是由塑膠材料制成。

 

2）常用的壓鑄件材料只有幾種（鋅、鋁、鎂等合金），而注塑件具有更廣泛的材料選擇范圍。

 

3）注塑件可選擇透明的塑膠材料實現(xiàn)透明或半透效果，而壓鑄件材料無法實現(xiàn)透明或半透效果。

 

4）壓鑄材料是環(huán)保的，可以很容易地實現(xiàn)回收利用，回收價值更高。

 

2、成型零件方面

 

1）壓鑄材料的密度通常比塑膠材料大，因此壓鑄件重量大，在輕量化設(shè)計上，塑膠注塑成型更有優(yōu)勢。

 

2）壓鑄材料的單價通過比普通的塑膠材料貴，所以壓鑄件單價通常高些。

 

3）壓鑄件采用的是金屬材料，可以自然屏蔽 EMI/RF 波，塑膠件不會阻擋 EMI/RF 波，在具體應(yīng)用上各有優(yōu)點。

 

4）壓鑄件采用的是金屬材料，比如鋁合金，具有很好的熱傳遞特性，同時是電的天然導(dǎo)體，在一些有需求散熱的產(chǎn)品上，具有一定優(yōu)勢。

 

5）壓鑄件采用的是金屬材料，可以通過攻牙實現(xiàn)機牙螺紋連接，注塑件需要預(yù)埋螺母實現(xiàn)機牙螺紋連接，壓鑄件的連接強度優(yōu)于注塑件。

 

6）注塑件可以實現(xiàn)自攻螺紋連接，而壓鑄件是通過后處理攻牙，成本高。

 

7）同樣結(jié)構(gòu)下，壓鑄件的強度、剛度通常優(yōu)于普通注塑件。

 

8）注塑件注塑出來后可以直接使用，免去后處理工藝；而壓鑄件一般需要經(jīng)過鑄造，機加工，表面處理等工序才能使用。

 

9）由于收縮率小，壓鑄產(chǎn)品往往比注塑成型的產(chǎn)品具有更高的精度和公差。

 

3、表面處理方面

 

1）壓鑄件只生產(chǎn)一種顏色（本色），其他顏色通常需要通過后處理（油漆或涂層）進行著色；而注塑件可以在注塑的過程中通過色粉、色母、抽粒等方式進行著色，同時也可以通過后處理（油漆或涂層）進行著色。

 

2）壓鑄件和注塑件的表面處理工藝不盡相同，壓鑄件常用的表面處理包括拋光、拉絲、噴砂、陽極氧化、粉末涂層、電泳、電鍍、PVD、浸漬等；注塑件常用的表面處理包括：涂飾（噴漆）、印刷（絲印、移印、及各類轉(zhuǎn)?。?、鍍膜（電鍍、PVD）、IMD\IML等。

 

3）注塑件還可以通過模具蝕紋實現(xiàn)各類精細的表面紋路效果，壓鑄件通常難以實現(xiàn)。

 

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面

 

1）由于塑膠具有一定的彈性變形特性，注塑件可以設(shè)計卡扣結(jié)構(gòu)，壓鑄件不能設(shè)計卡扣結(jié)構(gòu)。

 

2）由于塑膠的收縮率比金屬大，注塑件通常需要考慮壁厚均勻，防止出現(xiàn)變形以及表面缺陷等問題，而壓鑄件對壁厚的均勻性要求不是太嚴格，但是針對某些特別零件，如車身結(jié)構(gòu)件，還是要考慮縮水以及縮孔問題。

 

3）壓鑄材料粘模性大，為了便于出模，壓鑄件的拔模角度要比注塑件設(shè)計的更大。

 

4）為了便于加工以及優(yōu)化鑄造填充性能，壓鑄件的圓角一般設(shè)計得較大，同時為了減小應(yīng)力集中，某些結(jié)構(gòu)也會添加圓角過渡，比如螺絲柱、加強筋根部，而注塑件為了避免局部過厚而導(dǎo)致縮水，一般在這些結(jié)構(gòu)處很少導(dǎo)圓角。

 

5）壓鑄件的某些結(jié)構(gòu)尺寸，如果要求較高的精度，一般會設(shè)計好余量，然后通過后續(xù)機加工保證尺寸精度；而注塑件一般很少這么做。

 

5、模具設(shè)計方面

 

1）為了簡化模具結(jié)構(gòu)，壓鑄件的某些結(jié)構(gòu)在模具設(shè)計時不會做出來，比如，螺絲柱的深內(nèi)孔，是通過后續(xù)機加工方式再加工出內(nèi)孔；而注塑件通常會一次性做出來。

 

2）壓鑄模具很少設(shè)計三板模，而注塑模具有三板模、兩板模結(jié)構(gòu)。

 

3）壓鑄模具不能像注塑模具一樣純靠頂針或分型面等結(jié)構(gòu)排氣，壓鑄模具一般靠在分型面處設(shè)計排渣排氣包。

 

4）壓鑄模具需要較高的注射壓力，所以應(yīng)該比較厚，以防止熱處理后變形和開裂。

 

5）壓鑄模具需要使用導(dǎo)流錐來分解高壓的料流，因為它的澆口與注塑模具的澆口不同。

 

 

6）壓鑄模具的型腔在壓鑄過程中會達到非常高的溫度（700度以上），所以不需要淬火。但是注塑模具需要淬火。

 

7）壓鑄模具一般在壓鑄過程中對型腔進行滲氮處理，防止合金粘模腔，而注塑模具不需要這么處理，放粘模也一般采用噴脫模劑。

 

8）與注塑模具相比，壓鑄模具的活動配合部分（如行位）配合間隙要大一些，因為壓鑄過程的高溫會引起熱膨脹，如果間隙過小會造成模具卡死。

 

9）上篇有粉絲留言，壓鑄模具可以設(shè)計行位，但通常不設(shè)計方頂針，司筒，斜頂，具體什么原因，沒說明白，我猜測是，壓鑄材料通常溶液流動性好，壓鑄過程的高溫會引起熱膨脹，易卡死導(dǎo)致模具生產(chǎn)不穩(wěn)定。

 

10）壓鑄模具的分型面配合要求更高一些,因為合金流動性比塑膠好很多，高溫高壓的料流從分型面飛出來將十分危險。

 

11）模具壽命長短不一樣，注塑模具壽命一般是10萬模次-100萬模次不等。壓鑄模具壽命一般是5萬模次-10萬模次不等。

 

6、成型工藝方面

 

1）在塑料注塑成型中調(diào)節(jié)溫度至關(guān)重要，料筒溫度、噴嘴溫度和模具不同，溫度不足或過高都會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷；在壓鑄中，溫度調(diào)節(jié)并不是那么重要。

 

2）工作溫度不一樣，注塑模具的工作溫度是200度左右；壓鑄模具工作溫度是鋅合金300度、鋁合金660度、銅合金900度。

 

3）壓力也不一致，壓鑄模注射速度快，注射壓力大，需要一段注射壓力；塑膠模具通常分幾段注射，同時需要保壓。

 

以上為壓鑄成型和注塑成型的一些主要區(qū)別。