一、高壓鑄造工藝
1.1 高壓鑄造平面布局
目前，一般壓鑄島都會(huì)考慮如下的配置；壓鑄機(jī)帶抽真空，保溫爐采用配備定量澆鑄系統(tǒng)， 做和產(chǎn)品隨型的噴涂系統(tǒng)，縮短噴涂時(shí)間，取件機(jī)器人完成取件，去渣包，打碼切邊等工作，切邊去澆道系統(tǒng)；在產(chǎn)品量比較大的條件，壓鑄島還可以升級(jí)自動(dòng)化清理。
1.2 CAE 模擬仿真軟件的運(yùn)用
CAE 分析在壓鑄行業(yè)運(yùn)用得越來越廣泛，以 PROCAST、MAGMA、FLOW-3D 等為代表。模擬仿真 根據(jù)充填流動(dòng)，速度分布等計(jì)算結(jié)果，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)卷氣，夾雜，充填不良等缺陷，極 大的提升了良品率，節(jié)約了一筆很客觀的費(fèi)用?？焖倏茖W(xué)地設(shè)計(jì)壓鑄模的整個(gè)澆鑄系統(tǒng)（澆口， 澆道和溢流槽等）是一個(gè)非常有用的工具。優(yōu)化鑄造過程工藝參數(shù)，減少產(chǎn)品試模次數(shù)，降 低鑄造成本 ，提高產(chǎn)品質(zhì)量。采用 CAE 軟件一般分析充填，凝固，氣孔分布和速度分布報(bào)告 （如圖 2 所示）
1.3 真空壓鑄的運(yùn)用
隨著產(chǎn)品質(zhì)量的要求不斷提供，采用抽真空解決鑄件的充填和氣密性的問題運(yùn)用得到了 很好的發(fā)展，而抽真空一般都會(huì)用到真空閥，常用的真空閥有如下兩種結(jié)構(gòu)。圖 3 是真空閥的原理圖，和普通的壓鑄工藝一樣，鋁水進(jìn)入壓室以后，抽真空開始啟 動(dòng)，然后當(dāng)壓鑄機(jī)啟動(dòng)高速，依靠鋁水的動(dòng)能去觸動(dòng)真空閥的彈簧片。使用機(jī)械真空閥，在 預(yù)熱模具的時(shí)候一般要將其關(guān)閉，當(dāng)預(yù)熱完成后啟動(dòng)高速和增壓才能開始使用真空閥。機(jī)械 式真空閥具有使用簡(jiǎn)單，但是真空閥加工精度要求高，真空閥的成本相對(duì)比較高。圖 4 是液壓真空閥的原理圖，同機(jī)械式真空閥的原理一樣，當(dāng)沖頭開始啟動(dòng)后，開始抽 真空，只是關(guān)閉真空閥的原理不一樣。液壓真空閥一般是高速開始啟動(dòng)的時(shí)候，同時(shí)發(fā)型號(hào) 發(fā)給真空閥的液壓系統(tǒng)，真空閥就關(guān)閉。液壓真空閥閥成本比較低，但是要求壓鑄工藝參數(shù) 和模具設(shè)計(jì)要匹配，否則鋁水壓鑄到真空閥里面造成堵塞。
二、壓鑄機(jī)新技術(shù)應(yīng)用
1. 高真空壓鑄技術(shù)
目前，進(jìn)口壓鑄機(jī)以布勒和富來為代表，而兩個(gè)壓鑄機(jī)供應(yīng)商的高真空應(yīng)用各位特長(zhǎng)；布 勒的高真空技術(shù)，主要是在壓室和模具背板的位置都設(shè)計(jì)了抽真空的接口，便于從壓室開始就 將空氣抽出，而在模具背板上抽真空有利于將型腔的真空抽得更加徹底。而富來的高真空技術(shù)直接將壓室全部密封，在壓室的底部設(shè)計(jì)一個(gè)管道直接插入到保溫 爐里面，講模具完成密封，采用型腔抽真空的方式行程負(fù)壓，將保溫爐中的鋁液吸入到壓室中， 然后再進(jìn)行壓鑄成型。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是避免了鋁水和空氣的接觸行程氧化夾渣，并且可 以進(jìn)行 T6 熱處理，在歐洲已經(jīng)量產(chǎn)生產(chǎn)汽車上的結(jié)構(gòu)件。
2. 快速換模
提高生產(chǎn)效率，降低制造成本是每一個(gè)制造企業(yè)的追求目標(biāo)。國(guó)際上對(duì) OEE 的定義為：OEE 是 overall Equipment Effectiveness（全局設(shè)備效率）的縮寫。它由可用率，表現(xiàn)性以及質(zhì)量指數(shù)三個(gè) 關(guān)鍵要素組成 ，即：OEE=可用率 X 表現(xiàn)性 X 質(zhì)量指數(shù)。而對(duì)于壓鑄而言，模具交換是六大損失之 一?？焖贀Q模成為了精益生產(chǎn)追求的目標(biāo)，模具交換一般可定義為上一個(gè)合格品到交換到下一副模 具交換到壓鑄機(jī)上生產(chǎn)出合格品的時(shí)間；在日本對(duì)于 800 噸冷室壓鑄機(jī)，一般模具交換時(shí)間 為 10-20 分鐘；而在國(guó)內(nèi)，模具交換的時(shí)間比較長(zhǎng)，超過 10 個(gè)小時(shí)也很常見。模具交換除了和日程管理，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，工具的管理有關(guān)系外，評(píng)價(jià)是否具備換模條件大 致如下：
（a） 模具是否能夠快速安裝定位 （b） 模具是否能夠快速夾具（夾模器或者鎖模釘） （c） 壓鑄機(jī)和模具之間的頂出結(jié)構(gòu)是否能夠快速鏈接（d） 抽芯油缸是否能夠快速鏈接 （e） 油缸行程信號(hào)是否能夠快速鏈接 （f） 工藝參數(shù)是否能夠快速讀取 （g） 預(yù)熱模數(shù)是否（必要時(shí)采用模溫機(jī)預(yù)熱模具）。
三、壓鑄產(chǎn)品
目前，鋁合金壓鑄產(chǎn)品按照量的區(qū)分，主要有三大類，是汽車，摩托車，通機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)為 代表的發(fā)動(dòng)機(jī)變速器殼體，缸體等為達(dá)標(biāo)；第二類是以網(wǎng)絡(luò)通信為代表的基站殼體，濾波器殼 體，第三類是具有更高力學(xué)性能要求的車身結(jié)構(gòu)件。如圖所示，為典型的鋁合金壓鑄產(chǎn)品：
四、結(jié)束語(yǔ)
鋁合金由于具有高比強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性能，導(dǎo)電性能。在節(jié)能減排，綠色環(huán)保的 社會(huì)環(huán)境下，鋁合金壓鑄在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，相信在不久的將來，鋁合金產(chǎn)品更加豐富多樣化。主要變形在以下方面；1) 隨著產(chǎn)品的發(fā)展，會(huì)帶動(dòng)新型壓鑄鋁合金材料的發(fā)展，例如：高導(dǎo)熱，高強(qiáng)高韌方向；2) 新型壓鑄鋁合金材料也會(huì)帶動(dòng)新的壓鑄工藝發(fā)展，例如：半固態(tài)壓鑄工藝，高真空吸鑄 3) 工藝發(fā)展也會(huì)給裝備，輔料提出更高的要求，例如：超大型壓鑄，模溫機(jī)，噴涂裝備，脫模劑配比機(jī)，真空機(jī)，點(diǎn)冷機(jī)，模溫控制及檢測(cè)系統(tǒng)等
