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• 表面加工-镭雕

  表面加工-镭雕一、镭雕（Radium vulture）的概念镭雕即激光雕刻，是一种利用高能激光束在材料表面进行刻蚀的技术。这种技术可以用于多种材料，包括金属、塑料、木材、玻璃和某些类型的有色金属。激光雕刻的精确度高，速度快，可制作出细致且持久的效果。二、镭雕的加工原理1. 激光产生：首先，通过激光器产生一束高度集中的光束。这个光束可能是连续的，也可能是脉冲的，具体取决于加工的要求和激光器的类型。2. 光束聚焦：激光束通过一系列的光学元件（如透镜和反射镜）进行引导和聚焦，以便在材料表面形成一个非常小的光斑。这个光斑的大小决定了雕刻的精细程度。3. 材料加工：当聚焦的激光束照射到材料表面时，激光的能量在极短的时间内被材料吸收，导致材料温度迅速升高。这种高温可以导致材料发生以下几种物理或化学变化：（1）- 蒸发：对于易挥发材料，激光能量可以使材料瞬间蒸发，形成气态。（2） - 熔化与凝固：对于熔点较高的材料，激光能量可以使材料表面熔化，随后快速凝固，形成标记或图案。（3）- 化学反应：在某些情况下，激光能量可以引发材料表面的化学反应，如颜色变化或表面结构改变。4. 控制移动：为了在材料表面形成特定的图案或文字，通常需要通过控制系统来控制激光束的移动。这个系统可以是计算机控制的，根据设计图样精确地移动激光束，从而在材料表面“绘制”出所需的图案。三、什么是镭雕机所谓镭雕机，就是利用镭射（laser）光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。镭射光束对物质可以产生化生效应与特理效应两种！当物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应，从而刻痕迹或是显示出图案或是文字！所以又称为激光打标机、 激光雕刻机。四、案例分析镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺，手机和电子词典的按键上用的多，有很多的产品有用过，简单一点的讲是这样的：比如说要做一个键盘，他上面有字，字有蓝色，绿色，红色和灰色，键体是白色，激光雕刻时，先喷油，蓝字，绿字，红字，灰字各喷相应的颜色，注意不要喷到别的键上，这样看上去就有蓝键，绿键等键了，再整体喷一层白色，这样就是一整块白键盘了，各蓝绿都被包在下面了。此时就可以进行激光雕刻了，利用激光技术和ID出的按键图做成的菲林，雕掉上面白色油，比如加工字母”A”,雕掉笔划上的白色，则下的或蓝或绿就露出来了，这样就形了各种颜色的字母按键了同时如果要透光的，就用PC或PMMA,喷一层油，雕掉字体部分，则下面有光的话就透出来了，只不过这时要考虑各种油的粘附性能，不要油喷上去一刮就掉了！因为各颜色键要喷不同的油，所以做结构时要考虑到这一点，各键要分开点，以免喷到不必要的地方，也有损耗大的地方不如做两个或多个，这样可以有多个可以配套。各颜色的色差要大一点，最大的比如说黑白，这样机器容易分辨，也雕得干净，以免雕而不净，影响外观品质，还有各不同色的字体不要靠的太近，因为要喷不同颜色的，你红色和绿色靠的那么近我怎么喷油，神仙也难办！五、工作方式镭雕是指激光雕刻，是通过激光束的光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图形、文字；按照雕刻方式不同可以分为点阵雕刻和矢量切割。1.点阵雕刻―酷似高清晰度的点阵打印；激光头左右摆动，每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线，然后激光头同时上下移动雕刻出多条线，最后构成整版的图象或文字；其扫描的图形、文字及矢量化图文都可以使用点阵雕刻。2.矢量切割与点阵雕刻不同，矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。通常采用这种模式在木材、纸张、亚克力等材料上进行穿透切割，也可在多种材料表面进行打标操作！六、性能一台镭雕机的性能，主要是由其雕刻速度、雕刻强度和光斑大小来决定。雕刻速度是指激光头移动的速度，通常用IPS（英吋/秒）来表示；高速度带来高的生产效率；速度也可用于控制切割或雕刻的深度，对于特定的激光强度，速度越慢，切割或雕刻的深度就越大。雕刻速度可以通过镭雕机的控制面板来调节，也可以利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内，调整幅度是1%。雕刻强度越大，切割或雕刻的深度也越深。光斑大小可以利用不同焦距的透镜进行调节；小光斑的透镜适用于高分辨率的雕刻；大光斑的透镜适用于较低分辨率的雕刻，但对于矢量雕刻它是最佳选择；通常的标准配置是2.0英吋的透镜，其光斑大小处于中间，适用于各种场合。七、适用材料“光联”镭雕机可以雕刻下述材料：竹木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、塑料、环氧树脂、聚酯树脂、喷塑金属。八、安全防护①危害1.镭射伤害；眼睛可见光和近红外线最注意皮肤某些特殊 紫外波长有致癌作用2.化学伤害有毒粒子或气体3.电气伤害 激光电源之高压电或高电流.②安全等级I级：没有危险性的激光及激光系统0.4mW以下II级：低强度可见光激光系统0.4mW~1mWIII级：中强度镭射光及系统.IIIa：不致对未保护之眼睛造成伤害，但聚焦 后会1.0mW~5mWIIIb：不致产生有危险之扩散反应者 5.0mW~500mWV级：高功率镭射及系统 造成扩散反射的伤 害者500mW以上.③防护内容1.避光用眼睛直视镭射光2.加警示标志3.经允许不得使用，只许有经验人员操作4.光束路经尽量关闭，以防镭射光外泄5.戴适合的防护镜6.身体避免进入光束和反射区域7.工作物件旁移开不必要之反光物8.加工物件旁作适光遮掩9.镭射整体尽量避免架设好人眼力度10.注意镭射加械环境之通风或排气状况(作业时务必佩戴口 罩) )11.电源供给器多为高压,极可能造成高压触电.九、镭雕的步骤通常包括：设计：首先，需要设计出想要雕刻的图案或文字，并使用专业软件将其转换为激光雕刻机可以识别的格式。定位：将材料放置在激光雕刻机的正确位置，并确保其稳定，以便进行精确雕刻。雕刻：启动激光雕刻机，根据设计好的图案或文字进行雕刻。激光束会根据指令在材料表面进行刻蚀，形成所需的图案或文字。后处理：雕刻完成后，可能需要对材料进行清洗或其他后处理步骤，以确保雕刻效果达到预期。镭雕的应用非常广泛，包括但不限于：标识制作：如公司标志、产品标签等。个人化定制：如个性化礼品、纪念品等。工艺品制作：如木雕、石雕等。电子行业：如电路板雕刻、精细零件加工等。由于激光雕刻具有高精度和持久性的特点，它已成为许多行业中的关键技术之一。

  2025-07-01

• 丝印工艺技术介绍

  丝印工艺技术介绍丝印工艺技术是一种常见的印刷工艺,主要用于在各种材料表面上印刷图案或文字。它具有印刷精度高、色彩稳定性强、耐久性好等特点,被广泛应用于电子产品、礼品、陶瓷、玻璃等行业。丝印工艺技术的基本工作原理是在印刷品表面上通过网版将油墨或颜料刮印到材料表面上,形成所需的图案或文字。丝印网版是由丝网和网版制成,丝网一般采用尼龙或不锈钢材料制成,网孔大小和形状根据需求而定。网版上涂有感光胶,经过曝光和洗涤等工序,形成所需的印刷图案。在印刷过程中,首先需要准备印刷品和油墨。印刷品一般是各种材料的表面,例如塑料、金属、玻璃等,而油墨则根据印刷品的性质选择合适的油墨,如塑料油墨、琥珀油墨等。然后,将印刷品放置在平台上,调整好丝网的位置,将油墨均匀地刮在丝网上方,然后用刮刀从丝网上刮下油墨,使其透过网孔刷到印刷品表面。丝印工艺技术的优势主要表现在以下几个方面。第一,印刷精度高。丝印工艺可以根据需要调整丝网网孔的大小和形状从而实现不同材料和图案的印刷效果。第二,色彩稳定性强。丝印工艺使用的油墨可以根据需要调整颜色的浓度和稠度,确保印刷品的颜色鲜艳且稳定。第三,耐久性好。丝印工艺使用的油墨有良好的附着力和耐磨性,印刷的图案不易褪色和磨损,能够长时间保持良好的外观。第四,适用范围广。丝印工艺可以应用于各种材料的印刷,包括平面材!料和曲面材料,例如玻璃瓶、陶瓷杯、塑料板等。第五,工艺灵活多样。丝印工艺可以采用多种印刷方式,如平板式、转印式和内文情式等,可以根据需要选择不同的印刷方式。尽管丝印工艺技术具有许多优势,但也存在一些局限性。首先,丝印工艺对于图案的复杂度有一定限制,难以实现极细的线条和高分辨率的图像。其次,丝印C艺需要制作网版,一次印刷只能使用一种颜色的油墨,不适用于多颜色和多层次的印刷。总的来说,丝印工艺技术是一种重要的印刷工艺,具有印刷精度高、色彩稳定性强、耐久性好等优势。在电子产品、礼品、陶瓷新高度玻璃等行业得到了广泛应用,为产品的外观和质量提供了保障。随着科技的发展,丝印工艺技术还将不断创新与改进,为各行各业提供更好的印刷解决方案。

  2025-07-01

• 注塑成型基础知识

  注塑成型基础知识 一、注塑机类型及成型原理卧式注塑机立式注塑机注塑成型原理注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。二、历 史 1868年，海雅特开发了一个塑料材料，他命名为赛璐璐。赛璐璐已经于1851年由亚历山大・帕克斯发明。海雅特改善它，使它能够被加工为成品形状。海雅特同他的兄弟艾赛亚于1872年，注册了第一部柱塞式注射机的专利权。这个机器比20世纪使用的机器相对地简单。它运行起来基本地像一个巨大的皮下注射器针头。这个巨大的针头（扩散筒）通过一个加热的圆筒注射塑料到模具裏。在20世纪40年代第二次世界大战做成了对价格便宜、大量生产产品的巨大需求。价格低廉，大量生产的产品。1946年，美国发明家詹姆斯沃森亨德利建造的第一个注塑机，这使得更精确地控制注射速度和质量产生的物品。本机还使材料混合注射前，使彩色或再生塑料可被彻底混合注入原生物质。1951年美国研制出第一台螺杆式注射机，它没有申请专利，这种装置仍然持续在使用。在20世纪70年代，亨德利接着开发了首个气体辅助注塑成型过程，并允许生产复杂的、中空的产品，迅速冷却。这大大提高了设计灵活性以及力量和终点制造的部件，同时减少生产时间、成本、重量和浪费。三、成型过程温度控制 ⒈料筒温度：注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度，喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动，而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。 每一种塑料都具有不同的流动温度，同一种塑料，由于来源或牌号不同，其流动温度及分解温度是有差别的，这是由于平均分子量和分子量分布不同所致，塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的，因而选择料筒温度也不相同。⒉喷嘴温度：喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的，这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"。 喷嘴温度也不能过低，否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵塞，或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。⒊模具温度：模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。 模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求，以及其它工艺条件（熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等）。四、压力控制注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种，并直接影响塑料的塑化和制品质量。 ⒈塑化压力：（背压）采用螺杆式注射机时，螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力，亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中，塑化压力的大小是随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的种类不同而需要改变的，如果说这些情况和螺杆的转速都不变，则增加塑化压力会加强剪切作用，即会提高熔体的温度，但会减小塑化的效率，增大逆流和漏流，增加驱动功率。此外，增加塑化压力常能使熔体的温度均匀，色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般塑成型中的压力曲线操作中，塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好，其具体数值是随所用的塑料的品种而异的，但通常很少超过20公斤/平方厘米。⒉注射压力：在当前生产中，几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力（由油路压力换算来的）为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是，克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力，给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。五、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期，也称模塑周期。 成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此，在生产过程中，应在保证质量的前提下，尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中，以注射时间和冷却时间最重要，它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率，生产中充模时间一般约为3-5秒。注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间，在整个注射时间内所占的比例较大，一般约为20-120秒（特厚制件可高达5~10分钟）。在浇口处熔料封冻之前，保压时间的多少，对制品尺寸准确性有影响，若在以后，则无影响。保压时间也有最惠值，已知它依赖于料温，模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的，通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度，塑料的热性能和结晶性能，以及模具温等。冷却时间的终点，应以保证制品脱模时不引起变动为原则，冷却时间性一般约在30~120秒钟之间，冷却时间过长没有必要，不仅降低生产效率，对复杂制件还将造成脱模困难，强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。 六、参数⒈注塑压力注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。在注塑过程中，注塑机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：⑴材料因素，如塑料的类型、粘度等；⑵结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；⑶成型的工艺要素。⒉注塑时间这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。⒊注塑温度注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。⒋保压压力与时间在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。⒌背压背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化，但却同时延长了螺杆回缩时间，降低了塑料纤维的长度，增加了注塑机的压力，因此背压应该低一些，一般不超过注塑压力的20%。注塑泡沫塑料时，背压应该比气体形成的压力高，否则螺杆会被推出料筒。有些注塑机可以将背压编程，以补偿熔化期间螺杆长度的缩减，这样会降低输入热量，令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计，故不易对机器作出相应的调整。

  2025-07-01

• 双色注塑和二次注塑的区别

  双色注塑和二次注塑的区别 在注塑加工、注塑模具加工领域，双色注塑与二次注塑是实现多材料组合的核心工艺。随着智能化制造升级，两者的技术内涵与应用场景持续迭代。本文从原理、工艺、应用等维度对比，结合 2024 年、2025年最新技术动态，为行业提供清晰的选型参考。 一、核心原理：一次成型 vs 分步复合 （一）双色注塑（熔融态一体化） 技术路径：通过双色注塑机双射胶单元 ，在旋转模具中依次注入两种材料，利用分子扩散实现无接缝结合。 典型案例： 智能手表壳（ PC 外层 + PMMA 内层）一次成型，免喷涂工艺符合 RoHS 3.0 标准 汽车仪表盘多色部件，通过分层型腔实现色彩与质感一体化 （二）二次注塑（固化态包覆） 技术路径：首步成型硬质基础件（如 PA66 齿轮），再在第二副模具中包覆软质材料（如 2024 年量产的 TPU-ECO 可降解弹性体），二次成型两种材质的成型。 行业突破： 医疗领域采用纳米涂层预处理，使 PE 与硅胶结合强度提升 40% 金属基材（如铝合金）可直接包覆 PPS 高温料，拓展至工业耐温部件 二、工艺升级：设备与模具技术对比 技术维度 双色注塑（最新进展） 二次注塑（最新进展） 模具创新 多工位旋转模（支持 3 色以上注塑）模内热切技术（材料利用率 98% ） 智能定位模具（集成视觉识别 ）嵌入式传感器监控包覆层厚度 设备智能化 AI 温控系统 + 伺服液压混合驱动（响应速度 ↑50% ） 自动上下料 绿色技术 节能射胶单元 模温机余热回收（能耗降 25%） 三、材料与结合技术：兼容性 vs 功能性 （一）材料选择差异 工艺 材料要求 典型组合 新兴材料应用 双色注塑 相容性（收缩率差 < 5%） ABS+PC、 PC+PMMA（消费电子外壳） OBC 相容剂助力 PP 与 PC 结合（汽车轻量化部件） 二次注塑 结构适配性（不限材质） 硬质塑料 + TPU/TPE（工具手柄） 可降解 PLA+PBS （医疗吻合器）、导电 TPE（机器人关节） （二）结合方式革新 双色注塑： 传统：熔融态分子扩散（结合面光滑无接缝） 升级：超声波辅助熔接（局部加热促进融合，结合强度 ↑25%） 二次注塑： 传统：机械咬合（依赖凹槽设计） 升级：激光微纳结构化处理（表面粗糙度 Ra3.2，剥离力↑30%，符合 ISO 8510 标准） 双色 (3) 四、应用场景：外观驱动 vs 功能驱动 （一）双色注塑核心场景 外观精密领域 消费电子：手机壳多色渐变、智能眼镜 TR90+TPU 轻量化镜框 汽车内饰：仪表盘多质感部件（哑光 + 高亮表面一体成型） 优势：免喷涂工艺，符合欧盟最新环保指令（如 2024 年 RoHS 3.0 新增限制物质） （二）二次注塑核心场景 功能复合领域 工具器械：螺丝刀软胶防滑手柄（硬质主体 + TPU 包覆） 医疗器材：可降解 PLA 吻合器（PBS 弹性层包覆， 2024 年获 FDA 批准） 工业部件： 5G 基站铜基材包覆高导热硅胶（热阻降 15%） 优势：支持金属 - 塑料、硬 - 软材料任意组合，满足导电 / 绝缘 / 生物相容性等特殊需求 （三）技术融合趋势 多工艺复合：双色注塑 + IMD 模内装饰，实现 "三色注塑 + 模内镀膜" 一体化（应用于高端家电面板） 绿色制造：水辅冷却技术（节水 70%）普及，两种工艺均推进废料闭环回收 总结：技术迭代中的精准选择 2025年，双色注塑在消费电子、汽车外观件领域持续深化高速化、多色化优势，而二次注塑在医疗、新能源等高端领域通过特种材料包覆打开新空间。企业或注塑模具厂选型时需关注： 材料兼容性：双色注塑依赖配方设计，二次注塑依赖结构创新 智能化水平：大批量优先双色注塑智能产线，小批量优先二次注塑柔性生产 环保趋势：无喷涂、可降解材料应用已成为行业准入门槛 随着 AI 工艺优化、数字孪生模具等技术普及，两种工艺的边界正逐步融合。未来竞争核心在于：能否在效率、功能、成本之间找到动态平衡点，同时满足全球制造业对绿色化、智能化的升级需求。

  2025-07-01

• 一文搞懂双色成型与二次成型的区别

  一文搞懂双色成型与二次成型的区别 一、什么是双色注塑 所谓双色注塑成型，是指将两种不同色泽的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑件出现两种不同的颜色，并能使塑件呈现有规则的图案或无规则的云纹状花色，以提高塑件的实用性和美观性。 二、双色注塑原理 双混色注塑成型 它有两个料筒，每个料筒的结构和使用均与普通注塑成型料筒相同。每个料筒都有各自的通道与喷嘴相通，在喷嘴通路中还装有启闭阀2、4。成型时，熔料在料筒中被塑化好后，由启闭阀2、4控制熔料进入喷嘴的先后顺序和排出料的比例，然后由喷嘴处注射入模腔。便可得到各种混色效果不同的塑料制品。 双花纹注塑成型原理 它也有两个料筒1和5，其喷嘴结构有些特殊，除了有通常喷嘴的功能外，还能由安装在后部的齿轮3带动旋转。成型时，料筒1、5中分别塑化不同色彩的熔料，而齿轮3带动回转轴4回转，使不同色彩的熔料交替进入模腔，从而得到由中心向四周辐射形式的不同颜色和花纹的塑料制品。 三、双色注塑要求 材料要求 双色注塑的配对材料必须满足两个基本兼容条件，即粘合相容和加工过程相容。 工艺要求 软硬胶双射设计 两种材料必须熔点存在一定的温度差，一般推荐为60℃，建议至少30℃以上，第一射材料的熔点温度高，一般第一射是PC或PC/ABS，第二射是TPU或TPE，PC厚0.6-0.7mm，软件0.4mm以上。 尽量加宽接触面积，做沟槽等增加粘合力，或第一射采用抽芯，第二射部分材料注塑到第一射里面，第一射模具表面尽量做粗糙。 透明的和非透明的双射设计 小镜片的双射设计：第一射做非透明的，第二射做镜片，第一射尽量用PC熔点高，第二射用PMMA。 装饰用的透明和非透明的双射设计：第一射为非透明材料，第二射为透明材料，非透明材料常用的是料温高的PC，第二射透明材料用PMMA或PC。PC需要喷涂UV来保护，PMMA可选择UV或强化，如表面有字符则必须选择UV。 模具要求 双色模具：两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑，分两次成型，但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑，通常由一套模具完成，且需要专门的双色注塑机。 对其一般有以下要求： 1、母模的两个形状必须是不同的，分别成型一种产品，而公模的两个形状则要完全一样； 2、模具的前、后模以中心旋转180°后，必须吻合； 3、前模面板加A板的总厚度不能少于170mm。需仔细查最大容模厚度、最小容模厚度、KO孔距离等； 4、三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作； 5、在设计第二次注塑的母模时，为了避免二次母模擦伤第一次已经成型好的产品胶位，可以设计一部分避空。但是必须慎重考虑每一处封胶位的强度，（即：在注塑中，是否会有在大的注塑压力下，塑胶发生变形，导致第二次注塑会有批锋产生的可能？）； 6、注塑时，第一次注塑成型的产品尺寸可以略大，以使它在第二次成型时能与另一个公模压得更紧，以达到封胶的作用； 7、注意在第二次注塑时，塑胶的流动是否会冲动第一次已经成型好的产品，使其胶位变形； 8、在A、B板合模前，要注意前模滑块或斜顶是否会先复位而压坏产品； 9、两母模和公模的运水布置尽量充分，并且均衡； 10、99%的情况是先注塑产品的硬胶部分，再注塑产品的软胶部分，因为软胶易变形。 四、双色注塑与二次注塑的区别 1、前者是在双色机上注塑，一次可成型，且可有两种颜色效果及不同的材料组成；而后者用普通注塑机完成，现将一次成型产品取出，再放入另一个注塑机上再次成型； 2、前者有两套模具，后模一样，可互换；后者无要求。

  2025-07-01

• 双色注塑 Double shot

  双色注塑 Double shot 双射成型主要以双射成型机两只料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双射产品。比起传统射出成型，双料共射射出成型制程有如下的优点： 1、核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。 2、从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。 3、根据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。 4、可以利用较低质量的核心料以降低成本。 5 皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。 6、适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。 7、产生如大理石纹路的产品。 从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高 难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域的范围。创新的射出设备与制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。

  2025-07-01

• 冲压工艺的发展现状及冲压模具设计的基本思路

  冲压工艺的主要内容是对板料进行科学的分离操作或者成型操作，在制造中所形成的工艺技术。在我国制造行业中，冲压工艺拥有互换性强、质量稳定、可行性高以及操作简单等优势，已经在我国加工行业和钢材制造业中得到了大量的应用，具有极为广阔的发展前景。同时，在实施冲压工艺过程中，其所使用的应用模具为冲压模具，是影响冲压工艺应用质量的主要因素，而如何提升模具的设计效率和质量，是我国相关企业在未来发展中依然需要面临的关键问题。 1冲压工艺在我国的发展现状 1.1 基本类型 在具体制造过程中，为了切实满足冲压构件在精度、形状以及尺寸等方面的要求，需要合理应用各种类型的冲压工艺。通常情况下，冲压工艺主要可以划分为以下两种类型，即：分离工艺和成型工艺。 其中成型工艺是当前冲压工艺中常用的类型，该项工艺主要是指，在不破坏胚体性能和形状的基础上，保证加工板料可以形成塑性变形，获得满足规格要求的冲压件工艺形式。成型工艺的应用工序主要分为以下几种类型：校形工序、扩口工序、卷圆工序、挤压工序、缩口工序、膨形工序、翻边工序、拉深工序以及弯曲工序。分离工艺主要是指，将冲压件按照规定的轮廓线，将加工板料和冲压模具分离，进而保证分离断面符合技术要求，通过分离的形式保证构件的制造质量。分析工艺的应用工序可以划分为以下几种类型：剖切工序、冲槽工序、切边工序、切断工序、冲孔工序以及落料工序。 1.2 发展方向 冲压工艺在经过长期的发展，其开始呈现复合化、智能化、综合化以及集成化的趋势，从总体角度分析，以现代技术为重要支撑的冲压工艺主要呈现以下三个发展方向：第一，数字化方向发展，当前，随着智能技术在制造业中的应用，冲压成型开始趋于可控化以及数字化方向发展，并且已经取得了较大的进展。同时，在计算机技术和信息技术的支撑下，冲压工艺在应用过程中，可以通过数字技术提升产品的成品率和实用性，但是这种技术需要制造系统与工艺应用的高度统一和集成，配合对控制技术和智能化技术的应用，可以大规模的生产各种形状简单的零件。第二，整体性方向发展，冲压产品在整个制造过程中，需要对所有环节加以重视，传统的单一性生产模式已经逐渐被时代淘汰，冲压工艺开始向全生命性、全过程性以及整体性的方向发展。通过整体性的生产模式，可以实现对工艺实施中全局性以及多目标的综合优化。 2冲压模具设计的主要思路 在冲压工艺的整体实施中，冲压模具起到关键作用，通过大量的生产实践证明，冲压模具的结构质量以及精度指标，对冲压件的作业精度和成型质量具有直接影响，决定了冲压件的生产质量。以此，只有保证冲压模具设计的质量和精度的，才能切实提升产品质量。 2.1 转换图纸 在转换图纸操作环节中，针对各种类型和各种样式的产品或者零件图而言，操作人员以及设计人员都需要做好图纸的绘制以及测定工作，以测绘图纸为设计依据，将其转换为适用于所有企业都能够使用的标准型图纸，保证冲压模具的尺寸和质量符合制造要求。 2.2 绘制零件图 在设计冲压模具的过程中，对于已经确定的零件图纸而言，在绘制零件图的过程中，需要摒弃以往的人工绘制模式，利用三维软件开展绘制工作，进而保证图纸绘制的质量。同时，在完成零件图绘制工作后，设计人员还要利用计算机作为辅助工具，将零件图转变为工程图，注重保证图纸的格式，进而为模具设计提供图纸参考。2.3 CAE 分析 CAE 分析主要是只通过计算机对产品的弹塑性、热传导、动力响应、屈曲稳定性、刚度以及结构强度进行分析和计算，进而得出优化产品结构性能的分析方法。利用 CAE 分析法对冲压产品性能进行分析，有助于提升产品的各方面质量，起到优化和预测的作用。同时，利用 CAE 分析还可以对冲压产品的力学性能和物理性能进行预测、模拟和分析，得出优化公式，提升冲压产品的质量。 2.4 设计工艺图 在完成上述两个步骤后，即开展设计工艺图工作，按照图纸既定的程序绘制排样图，同时，设计人员还要通过各种措施对排样图进行科学处理。 2.5 转化工程图 将绘制好的排样图利用制图软件完成格式转化，以排样图为参考，在计算机技术的辅助下，绘制完成排样图实体，并且将其转化为工程图，保存与制图软件文件中，为后期调用提供便利。 2.6 绘制模具图 在绘制模具图的过程中，设计人员要结合上述步骤所产生的工艺图纸和参考图纸，调用图纸中的关键信息，然后完成对模具的设计工作。同时，设计人员还要结合已经绘制好的模具图，对每个零件的对应模具图进行细节处理。 3结　语 总而言之，冲压工艺是当前我国制造业所应用的重要技术形式，其在长期的发展中，该项技术也在不断的完善和更新中，在我国各个行业、各个领域均实现了广泛的应用，尤其在汽车制造行业、钢材生产行业以及加工行业中，更是拥有广阔的应用前景，在此背景下，本文针对冲压工艺模具设计以及其发展趋势进行简要说明和分析，希望给予相关行业以些许参考。

  2025-07-01

• 铸造工艺

  什么是铸造？液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法，通常称为金属液态成形或铸造。铸造的工艺流程：液体金属→充型→凝固收缩→铸件铸造的工艺特点：1、可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。2、适应性强，合金种类不受限制，铸件大小几乎不受限制。3、材料来源广，废品可重熔，设备投资低。4、废品率高、表面质量较低、劳动条件差。 铸造的分类：（1）砂型铸造（sand casting）砂型铸造：在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。砂型铸造工艺流程技术特点：1、适合于制成形状复杂，特别是具有复杂内腔的毛坯；2、适应性广，成本低；3、对于某些塑性很差的材料，如铸铁等，砂型铸造是制造其零件或，毛坯的唯一的成形工艺。应用：汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件（2）熔模铸造（investmentcasting）熔模铸造：通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。常称为“失蜡铸造”。工艺流程：熔模铸造工艺流程优点：1、尺寸精度和几何精度高；2、表面粗糙度高；3、能够铸造外型复杂的铸件，且铸造的合金不受限制。缺点：工序繁杂，费用较高应用：适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。（3）压力铸造（die casting）压铸：是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。优点：1、压铸时金属液体承受压力高，流速快2、产品质量好，尺寸稳定，互换性好；3、生产效率高，压铸模使用次数多；4、适合大批大量生产，经济效益好。缺点：1、铸件容易产生细小的气孔和缩松。2、压铸件塑性低，不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作；3、高熔点合金压铸时，铸型寿命低，影响压铸生产的扩大。应用：压铸件最先应用在汽车工业和仪表工业，后来逐步扩大到各个行业，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等多个行业。（4）低压铸造（low pressure casting）低压铸造：是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法。技术特点：1、浇注时的压力和速度可以调节，故可适用于各种不同铸型（如金属型、砂型等），铸造各种合金及各种大小的铸件；2、采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，提高了铸件的合格率；3、铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利；4、省去补缩冒口，金属利用率提高到90%～98%；5、劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。应用：以传统产品为主（气缸头、轮毂、气缸架等）。（5）离心铸造(centrifugal casting)离心铸造：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。优点：1、几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；2、生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力； 3、铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高； 4、便于制造筒、套类复合金属铸件。缺点：1、用于生产异形铸件时有一定的局限性； 2、铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大； 3、铸件易产生比重偏析。应用：离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。（6）金属型铸造（gravity die casting）金属型铸造：指液态金属在重力作用下充填金属铸型并在型中冷却凝固而获得铸件的一种成型方法。优点:1、金属型的热导率和热容量大，冷却速度快，铸件组织致密，力学性能比砂型铸件高15%左右。2、能获得较高尺寸精度和较低表面粗糙度值的铸件，并且质量稳定性好。3、因不用和很少用砂芯，改善环境、减少粉尘和有害气体、降低劳动强度。缺点：1、金属型本身无透气性，必须采用一定的措施导出型腔中的空气和砂芯所产生的气体；2、金属型无退让性，铸件凝固时容易产生裂纹；3、金属型制造周期较长，成本较高。因此只有在大量成批生产时，才能显示出好的经济效果。应用：金属型铸造既适用于大批量生产形状复杂的铝合金、镁合金等非铁合金铸件，也适合于生产钢铁金属的铸件、铸锭等。（7）真空压铸（vacuumdie casting）真空铸造：通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。优点：1、消除或减少压铸件内部的气孔，提高压铸件的机械性能和表面质量，改善镀覆性能；2、减少型腔的反压力，可使用较低的比压及铸造性能较差的合金，有可能用小机器压铸较大的铸件；3、改善了充填条件，可压铸较薄的铸件。缺点：1、模具密封结构复杂，制造及安装较困难，因而成本较高；2、 真空压铸法如控制不当，效果就不是很显著。（8）挤压铸造（squeezing die casting）挤压铸造：是使液态或半固态金属在高压下凝固、流动成形，直接获得制件或毛坯的方法。它具有液态金属利用率高、工序简化和质量稳定等优点，是一种节能型的、具有潜在应用前景的金属成形技术。直接挤压铸造：喷涂料、浇合金、合模、加压、保压、泄压，分模、毛坯脱模、复位；间接挤压铸造：喷涂料、合模、给料、充型、加压、保压、泄压，分模、毛坯脱模、复位。技术特点：1、可消除内部的气孔、缩孔和缩松等缺陷；2、表面粗糙度低，尺寸精度高；3、可防止铸造裂纹的产生；4、便于实现机械化、自动化。应用：可用于生产各种类型的合金，如铝合金、锌合金、铜合金、球墨铸铁等。（9）消失模铸造（Lost foam casting）消失模铸造（又称实型铸造）：是将与铸件尺寸形状相似的石蜡或泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。工艺流程：预发泡→发泡成型→浸涂料→烘干→造型→浇注→落砂→清理 技术特点：1、铸件精度高，无砂芯，减少了加工时间；2、无分型面，设计灵活，自由度高；3、清洁生产，无污染；4、降低投资和生产成本。应用：适合成产结构复杂的各种大小较精密铸件，合金种类不限，生产批量不限。如灰铸铁发动机箱体、高锰钢弯管等。（10）连续铸造（continual casting）连续铸造：是一种先进的铸造方法，其原理是将熔融的金属，不断浇入一种叫做结晶器的特殊金属型中，凝固（结壳）了的铸件，连续不断地从结晶器的另一端拉出，它可获得任意长或特定的长度的铸件。工艺流程：技术特点：1、由于金属被迅速冷却，结晶致密，组织均匀，机械性能较好；2、节约金属，提高收得率；3、简化了工序，免除造型及其它工序，因而减轻了劳动强度；所需生产面积也大为减少；4、连续铸造生产易于实现机械化和自动化，提高生产效率。应用：用连续铸造法可以浇注钢、铁、铜合金、铝合金、镁合金等断面形状不变的长铸件，如铸锭、板坯、棒坯、管子等。

  2025-07-01

• 常用的六种铸造方法及其优缺点

  常用的六种铸造方法及其优缺点 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。常见的铸造方法有哪些呢？又各有怎样的优缺点呢？ 1.普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 优点： 粘土的资源丰富、价格便宜。使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用；制造铸型的周期短、工效高；混好的型砂可使用的时间长；适应性很广。小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用； 缺点及局限性： 因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低；铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差；铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。 2.熔模铸造 用蜡料做模样时，熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。 优点： 尺寸精度较高。一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）；可以提高金属材料的利用率。熔模铸造能显著减少产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗；能最大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度，为零件的结构设计带来很大方便。铸造形状复杂的铸件熔模铸造能铸出形状十分复杂的铸件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件，还可以铸造组合的、整体的铸件；不受合金材料的限制。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件，还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及贵金属等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料，特别适宜于用精铸方法铸造；生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用于大批量生产，也适用小批量生产甚至单件生产。 缺点及局限性： 铸件尺寸不能太大工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成形方法中，工艺最复杂，铸件成本也很高，但是如果产品选择得当，零件设计合理，高昂的铸造成本由于减少切削加工、装配和节约金属材料等方面而得到补偿，则熔模铸造具有良好的经济性。 3.压铸 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 优点： 产品质量好。铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30%，但延伸率降低约70%；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件；生产效率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化；经济效果优良。由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 缺点及局限性： 压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理；对内凹复杂的铸件，压铸较为困难；高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸型寿命较低；不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。 4.金属型铸造 又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次），又叫永久型铸造。一般的，金属型用铸铁和铸钢制成。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。 优点： 复用性好，可“一型多铸”，节省了造型材料和造型工时。由于金属型对铸件的冷却能力强，使铸件的组织致密、机械性能高。铸件的尺寸精度高，公差等级为IT12～IT14；表面粗糙度较低，Ra为6.3m。金属型铸造不用砂或用砂少，改善了劳动条件。 缺点及局限性： 金属型的制造成本高、周期长、工艺要求严格，不适用于单件小批量铸件的生产，主要适用于有色合金铸件的大批量生产，如飞机、汽车、内燃机、摩托车等用的铝活塞、汽缸体、汽缸盖、油泵壳体及铜合金的轴瓦、轴套等。对黑色合金铸件，也只限于形状较简单的中、小铸件。 5.低压铸造 低压铸造是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚，装上密封盖，升液导管使金属液与铸型相通，锁紧铸型，缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，并在压力下结晶，铸件成型后撤去坩埚内的压力，升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型，取出铸件。 优点： 浇注时金属液的上升速度和结晶压力可以调节，故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件；采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，铸件的气孔、夹渣等缺陷少，提高了铸件的合格率；铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利；省去补缩冒口，金属利用率提高到90%～98%；劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。 缺点及局限性： 升液管寿命短，且在保温过程中金属液易氧化和产生夹渣。主要用来铸造一些质量要求高的铝合金和镁合金铸件，如气缸体、缸盖、曲轴箱和高速内燃机的铝活塞等薄壁件。 6.离心铸造 离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。根据铸型旋转轴线在空间的位置，常见的离心铸造可分为两种：卧式离心铸造：铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小（<4°）时的离心铸造。立式离心铸造：铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴与水平线和垂直线都夹有较大角度的离心铸造称为倾斜轴离心铸造，但应用很少。 优点： 用离心铸造生产空心旋转体铸件时，可省去型芯、浇注系统和冒口；由于旋转时液体金属在所产生的离心力作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的气体、熔渣向自由表面移动，形成自外向内的定向凝固，因此补缩条件好，铸件组织致密，力学性能好；便于浇注“双金属”轴套和轴瓦，如在钢套内镶铸一薄层铜衬套，可节省价格较贵的铜料；充型能力好；消除和减少浇注系统和冒口方面的消耗。 缺点及局限性： 铸件内自由表面粗糙，尺寸误差大，品质差；不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜）及铝、镁等合金。

  2025-07-01

• 什么是铸造？铸造的6大常用方法，14种缺陷分析及控制

  什么是铸造？铸造的6大常用方法，14种缺陷分析及控制 一、铸造的定义和分类 铸造的定义：是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造，详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造：砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造：精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂，硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等。 工艺参数的选择 加工余量：所谓加工余量，就是铸件上需要切削加工的表面，应预先留出一定的加工余量，其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度：为了使模样便于从铸型中取出，垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角：为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹，防止铸型的尖角损坏和产生砂眼，在设计铸件时，铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头：为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气，模样和型芯都要设计出型芯头。 收缩余量：由于铸件在浇注后的冷却收缩，制作模样时要加上这部分收缩尺寸。 优点： 粘土的资源丰富、价格便宜。使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用； 制造铸型的周期短、工效高； 混好的型砂可使用的时间长； 适应性很广。小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用； 缺点及局限性： 因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低； 铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差； 铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。 2. 熔模铸造用蜡料做模样时，熔模铸造又称"失蜡铸造"。熔模铸造通常是指在易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。 可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。 优点： 尺寸精度较高。一般可达CT4-6（砂型铸造为CT10~13，压铸为CT5~7）； 可以提高金属材料的利用率。熔模铸造能显著减少产品的成形表面和配合表面的加工量，节省加工台时和刃具材料的消耗； 能最大限度地提高毛坯与零件之间的相似程度，为零件的结构设计带来很大方便。铸造形状复杂的铸件熔模铸造能铸出形状十分复杂的铸件，也能铸造壁厚为0.5mm、重量小至1g的铸件，还可以铸造组合的、整体的铸件； 不受合金材料的限制。熔模铸造法可以铸造碳钢、合金钢、球墨铸铁、铜合金和铝合金铸件，还可以铸造高温合金、镁合金、钛合金以及贵金属等材料的铸件。对于难以锻造、焊接和切削加工的合金材料，特别适宜于用精铸方法铸造； 生产灵活性高、适应性强熔模铸造既适用于大批量生产，也适用小批量生产甚至单件生产。 缺点及局限性： 铸件尺寸不能太大工艺过程复杂铸件冷却速度慢。熔模铸造在所有毛坯成形方法中，工艺最复杂，铸件成本也很高，但是如果产品选择得当，零件设计合理，高昂的铸造成本由于减少切削加工、装配和节约金属材料等方面而得到补偿，则熔模铸造具有良好的经济性。 3. 压铸 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。 压力铸造 a) 合型浇注 b) 压射 c) 开型顶件 冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。优点： 产品质量好。铸件尺寸精度高，一般相当于6~7级，甚至可达4级；表面光洁度好，一般相当于5~8级；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30%，但延伸率 降低约70%；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件； 生产效率高。机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式冷空压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；压铸型寿命长，一付压铸型，压铸钟合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次；易实现机械化和自动化； 经济效果优良。由于压铸件尺寸精确，表泛光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便易；可以采用组合压铸以其他金属或非金属材料。既节省装配工时又节省金属。 缺点及局限性： 压铸时由于液态金属充填型腔速度高，流态不稳定，故采用一般压铸法，铸件易产生气孔，不能进行热处理； 对内凹复杂的铸件，压铸较为困难； 高熔点合金（如铜，黑色金属），压铸型寿命较低； 不宜小批量生产，其主要原因是压铸型制造成本高，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。 4. 金属型铸造 又称硬模铸造，它是将液体金属浇入金属铸型，以获得铸件的一种铸造方法。铸型是用金属制成，可以反复使用多次（几百次到几千次），又叫永久型铸造。 金属型的结构 一般的，金属型用铸铁和铸钢制成。铸件的内腔既可用金属芯、也可用砂芯。金属型的结构有多种，如水平分型、重直分型及复合分型。其中垂直分型便于开设内浇口和取出铸件；水平分型多用来生产薄壁轮状铸件；复合分型的上半型是由垂直分型的两半型采用铰链连结而成，下半型为固定不动的水平底板，主要应用于较复杂铸件的铸造。 金属型铸造型的工艺特点：金属型的导热速度快和无退让性，使铸件易产生浇不足、冷隔、裂纹及白口等缺陷。此外，金属型反复经受灼热金属液的冲刷，会降低使用寿命，为此应采用以下辅助工艺措施。预热金属型：浇注前预热金属型，可减缓铸型的冷却能力，有利于金属液的充型及 铸铁的石墨化过程。生产铸铁件，金属型预热至250～350℃；生产有色金属件预热至100～250℃。 刷涂料：为保护金属型和方便排气，通常在金属型表面喷刷耐火涂料层，以免金属 型直接受金属液冲蚀和热作用。因为调整涂料层厚度可以改变铸件各部分的冷却速度，并有利于金属型中的气体排出。浇注不同的合金，应喷刷不同的涂料。如铸造铝合金件，应喷刷由氧化锌粉、滑石粉和水玻璃制成的涂料；对灰铸铁件则应采用由石墨粉、滑石粉、耐火粘土粉及桃胶和水组成的涂料。 浇注：金属型的导热性强，因此采用金属铸型时，合金的浇注温度应比采用砂型高 出20～30℃。一般的，铝合金为680℃～740℃；铸铁为1300℃～1370℃；锡青铜为1100～1150℃。薄壁件取上限，厚壁件取下限。铸铁件的壁厚不小于15mm，以防白口组织。 开型：开型愈晚，铸件在金属型内收缩量愈大，取出采用困难，而且铸件易产生大 的内应力和裂纹。通常铸铁件的出型温度700～950℃，开型时间为浇注后10～60秒。 优点： 与砂型铸造相比，金属型铸造有如下优点： 复用性好，可“一型多铸”，节省了造型材料和造型工时。 由于金属型对铸件的冷却能力强，使铸件的组织致密、机械性能高。 铸件的尺寸精度高，公差等级为IT12～IT14；表面粗糙度较低，Ra为6.3m。 金属型铸造不用砂或用砂少，改善了劳动条件。缺点及局限性：金属型的制造成本高、周期长、工艺要求严格，不适用于单件小批量铸件的生产，主要适用于有色合金铸件的大批量生产，如飞机、汽车、内燃机、摩托车等用的铝活塞、汽缸体、汽缸盖、油泵壳体及铜合金的轴瓦、轴套等。对黑色合金铸件，也只限于形状较简单的中、小铸件。5. 低压铸造低压铸造是指使液体金属在较低压力(0.02～0.06MPa)作用下充填铸型，并在压力下结晶以形成铸件的方法。低压铸造工艺原理图：1—保温室 2—坩埚 3—升液管 4—贮气罐 5—铸型低压铸造的工作原理下图所示。把熔炼好的金属液倒入保温坩埚，装上密封盖，升液导管使金属液与铸型相通，锁紧铸型，缓慢地向坩埚炉内通入干燥的压缩空气，金属液受气体压力的作用，由下而上沿着升液管和浇注系统充满型腔，并在压力下结晶，铸件成型后撤去坩埚内的压力，升液管内的金属液降回到坩埚内金属液面。开启铸型，取出铸件。优点： 浇注时金属液的上升速度和结晶压力可以调节，故可适用于各种不同铸型(如金属型、砂型等)，铸造各种合金及各种大小的铸件； 采用底注式充型，金属液充型平稳，无飞溅现象，可避免卷入气体及对型壁和型芯的冲刷，铸件的气孔、夹渣等缺陷少，提高了铸件的合格率； 铸件在压力下结晶，铸件组织致密、轮廓清晰、表面光洁，力学性能较高，对于大薄壁件的铸造尤为有利； 省去补缩冒口，金属利用率提高到90%～98%； 劳动强度低，劳动条件好，设备简易，易实现机械化和自动化。 缺点及局限性：升液管寿命短，且在保温过程中金属液易氧化和产生夹渣。主要用来铸造一些质量要求高的铝合金和镁合金铸件，如气缸体、缸盖、曲轴箱和高速内燃机的铝活塞等薄壁件。6. 离心铸造离心铸造是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。离心铸造的分类根据铸型旋转轴线在空间的位置，常见的离心铸造可分为两种：卧式离心铸造：铸型的旋转轴线处于水平状态或与水平线夹角很小（<4°）时的离心铸造。立式离心铸造：铸型的旋转轴线处于垂直状态时的离心铸造称为立式离心铸造。铸型旋转轴与水平线和垂直线都夹有较大角度的离心铸造称为倾斜轴离心铸造，但应用很少。a)立式离心铸造 b)立式离心浇注成形铸件 c)卧式离心铸造1，16—浇包 2，14—铸型 3，13—液体金属 4—带轮和带 5—旋转轴 6—铸件 7—电动机8—浇注系统 9—型腔 10—型芯 11—上型 12—下型 15—浇注槽 17—端盖优点： 用离心铸造生产空心旋转体铸件时，可省去型芯、浇注系统和冒口； 由于旋转时液体金属在所产生的离心力作用下，密度大的金属被推往外壁，而密度小的气体、熔渣向自由表面移动，形成自外向内的定向凝固，因此补缩条件好，铸件组织致密，力学性能好； 便于浇注“双金属”轴套和轴瓦，如在钢套内镶铸一薄层铜衬套，可节省价格较贵的铜料； 充型能力好； 消除和减少浇注系统和冒口方面的消耗。 缺点及局限性： 铸件内自由表面粗糙，尺寸误差大，品质差； 不适用于密度偏析大的合金（如铅青铜）及铝、镁等合金。 三、铸造缺陷及其控制方法铸件缺陷种类繁多，产生缺陷的原因也十分复杂。它不仅与铸型工艺有关，而且还与铸造合金的性制、合金的熔炼、造型材料的性能等一系列因素有关。因此，分析铸件缺陷产生的原因时，要从具体情况出发，根据缺陷的特征、位置、采用的工艺和所用型砂等因素，进行综合分析，然后采取相应的技术措施，防止和消除缺陷。1. 浇不到铸件局部有残缺、常出现在薄壁部位、离浇道最远部位或铸件上部。残缺的边角圆滑光亮不粘砂。产生原因： 浇注温度低、浇注速度太慢或断续浇注； 横浇道、内浇道截面积小； 铁水成分中碳、硅含量过低； 型砂中水分、煤粉含量过多，发气量大，或含泥量太高，透气性不良； 上砂型高度不够，铁水压力不足。 防止方法： 提高浇注温度、加快浇注速度，防止断续浇注； 加大横浇道和内浇道的截面积； 调整炉后配料，适当提高碳、硅含量； 铸型中加强排气，减少型砂中的煤粉，有机物加入量； 增加上砂箱高度。 2. 未浇满铸件上部残缺，直浇道中铁水的水平面与铸件的铁水水平面相平，边部略呈圆形。产生原因： 浇包中铁水量不够； 浇道狭小，浇注速度又过快，当铁水从浇口杯外溢时，操作者误认为铸型已经充满，停浇过早。 防止方法： 正确估计浇包中的铁水量； 对浇道狭小的铸型，适当放慢浇注速度，保证铸型充满。 3. 损伤铸件损伤断缺。产生原因： 铸件落砂过于剧烈，或在搬运过程中铸件受到冲撞而损坏； 滚筒清理时，铸件装料不当，铸件的薄弱部分在翻滚时被碰断； 冒口、冒口颈截面尺寸过大；冒口颈没有做出敲断面（ 凹槽）。或敲除浇冒口的方法不正确，使铸件本体损伤缺肉。 防止方法： 铸件在落砂清理和搬运时，注意避免各种形式的过度冲撞、振击，避免不合理的丢放； 滚筒清理时严格按工艺规程和要求进行操作； 修改冒口和冒口颈尺寸，做出冒口颈敲断面，正确掌握打浇冒口的方向。 4. 粘砂和表面粗糙粘砂是一种铸件表面缺陷，表现为铸件表面粘附着难以清除的砂粒；如铸件经清除砂粒后出现凹凸不平的不光滑表面，称表面粗糙。产生原因： 砂粒太粗、砂型紧实度不够； 型砂中水分太高，使型砂不易紧实； 浇注速度太快、压力过大、温度过高； 型砂中煤粉太少； 模板烘温过高，导致表面型砂干枯；或模板烘温过低，型砂粘附在模板上。 防止方法： 在透气性足够的情况下，使用较细原砂，并适当提高型砂紧实度； 保证型砂中稳定的有效煤粉含量； 严格控制砂水分； 改进浇注系统，改进浇注操作、降低浇注温度； 控制模板烘烤温度，一般与型砂温度相等或略高。 5. 砂眼在铸件内部或表面充塞有型砂的孔眼。产生原因： 型砂表面强度不够； 模样上无圆角或拔模斜度小导致钩砂、铸型损坏后没修理或没修理好就合箱； 砂型在浇注前放置时间过长，风干后表面强度降低； 铸型在合箱时或搬运过程中损坏； 合箱时型内浮砂未清除干净，合箱后浇口杯没盖好，碎砂掉进铸型。 防止方法： 提高型砂中粘士含量、及时补加新砂，提高型砂表面强度； 模样光洁度要高，并合理做出拔模斜度和铸造圆角。损坏的铸型要修好后再合箱； 缩短浇注前砂型的放置时间； 合箱或搬运铸型时要小心，避免损坏或掉入砂型腔砂粒； 合箱前清除型内浮砂，并盖好浇口。 6. 披缝和胀砂披缝常出现在铸件分型面处，是垂直于铸件表面，且厚薄不均匀的薄片状金属突起物。胀砂是铸件内、外表面局部胀大，形成不规则的瘤状金属突起物。产生原因： 紧实度不够或不匀； 面砂强度不够、或型砂水分过高； 液态金属压头过大、浇注速度太快。 防止方法： 提高铸型紧实度、避免局部过松； 调整混砂工艺、控制水分，提高型砂强度； 降低液态金属的压头、降低浇注速度。 7. 抬箱铸件在分型面处有大面积的披缝，使铸型外形尺寸发生变化。抬箱过大，造成跑火——铁水自分型面外溢，严重时造成浇不足缺陷。产生原因： 砂箱未紧固、压铁质量不够或去除压铁过早； 浇注过快，冲击力过大； 模板翅曲。 防止方法： 增加压铁重量，特铁水凝固后再去除压铁； 降低浇包位置，降低浇注速度； 修正模板。 8. 掉砂铸件表面上出现的块状金属突起物，其外形与掉落的砂块很相似。在铸件其它部位，则往往出现砂眼或残缺。产生原因： 模样上有深而小的凹槽，同于结构特征或拔模斜度小，起模时将砂型带坏或震裂； 紧实度不匀，铸型局部强度不足； 合箱、搬运铸型时，不小心使铸型局部砂块掉落。 防止方法： 模样拔模斜度要合适、表面光洁； 铸型紧实度高且均匀； 合箱、搬运过程中，操作小心。 9. 错型（错箱）铸件的一部分与另一部分在分型面的接缝处错开，发生相对位移，使铸件外形与图纸不相符合。产生原因： 模样制作不良，上下模没有对准或模样变形； 砂箱或模板定位不准确，或定位销松动； 挤压造型机上零件磨损，例如正压板下衬板、反压板轴承的磨损等； 浇注时用的套箱变形，搬运、围箱时不注意，使上下铸型发生位移。 防止方法： 加强模板的检查和修理； 经常检查砂箱、模板的定位销及销孔、并合理地安装； 检查挤压造型机的有关零件，及时调整，磨损大的要更换； 定期对套箱整形。脱箱后的铸型在搬运时要小心。在面浇注的砂型，应该做一排砂型围一排。 10. 灰口和麻点铸件断口呈灰黑色或出现黑色小点，中心部位较多，边部较少，金相观察可见到片状石墨。产生原因： 铁水化学成分不合要求，碳、硅含量过高； 炉前孕育的铋加入浇包内过早或过迟，或是铋量不足。 防止方法： 正确选择化学成分，合理配料，使铁水中碳、硅量在规定范围内； 增加铋的加入量并严格炉前孕育工艺。 11. 裂纹（热裂、冷裂）铸件外部或内部有穿透或不穿透的裂纹。热裂时带有暗色或黑色的氧化表面断口外形曲折。冷裂是较干净的脆性裂纹，断口较平，具有金属光泽或轻微的氧化色泽。产生原因： 铁水中碳、硅含苞欲放量过低，含硫量过高； 浇注温度过高； 冒口颈过大、过短，造成局部过热严重，或重口太小，补缩不好； 铸件在清理、运输过程中，受冲击过大。 防止方法： 控制铁水化学成分在规定的范围内； 降低浇注温度； 合理设计冒口系统； 铸件在清理、运输过程中避免过度冲击。 12. 气孔气孔的孔壁光滑明亮，形状有圆形、梨形和针状，孔的尺寸有大有小，产生在铸件表面或内部。铸件内部的气孔在敲碎后或机械加工时才能被发现。产生原因： 小炉料潮湿、锈蚀严重或带有油污，使铁水含气量太多、氧化严重； 出铁孔、出铁槽、炉衬、浇包衬未洪干； 浇注温度较低，使气体来不及上浮和逸出； 炉料中含铝量较高，易造成氢气孔； 砂型透气性不好、型砂水分高、含煤粉或有机物较多，使浇注时产生大量气体且不易排出。 防止方法： 炉料要妥善管理，表面要清洁； 炉缸、前炉、出铁口、出铁槽、浇包必须烘干； 提高浇注温度； 不使用铝量过高的废钢； 适当降低型砂的水分、控制煤粉加入量，扎通气孔等。 13. 缩松、疏松分散、细小的缩孔，带有树枝关结晶的称缩松，比缩松更细小的称疏松。常出现在热世部位。产生原因： 铁水中碳、硅含量过低，收缩大； 浇注速度太快、浇注温度过高，使得液态收缩大； 浇注系统、冒口设计不当，无法实现顺序凝固； 冒口太小，补缩不充分。 防止方法： 控制铁水的化学成分在规定范围内； 降低浇注速度和浇注温度； 改进浇冒口系统，利用顺序凝固； 加大冒口体积，保证充分补缩。 14. 反白口铸件断口内部出现白口组织，边缘部分出现灰口。产生原因： 碳、硅含量较高的铁水，含氢量过高； 炉料中带入的铬等白口形成元素过多； 元素偏析严重； 防止方法： 控制化学成分、碳、硅含量不宜过高； 炉衬、包衬要烘干；型砂水分不宜过高； 加强炉料管理，减少带入白口化元素。 四、汽车铸造新技术和新方向1. 砂成形技术的发展趋势潮模造型经过手工紧实→震击+压实紧实→高压+微震紧实→气冲紧实→静压紧实几个发展阶段。静压造型技术实质是“气冲预紧实+压实”。有以下优点：铸型轮廓清晰，表面硬度高且均匀，起模斜度小，型板利用率高，工艺装备磨损小，铸型表面光洁度高，铸型型废率低。因此，是目前最新、最先进的造型工艺，并已成为当今的主流紧实工艺。 当前，国外比较有名的制造静压造型设备的厂家有德国的 KW公司、HWS公司和意大利萨威力公司。国内汽车铸造厂家大都选用HWS公司或KW公司制造的设备，如一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西三联、广西玉柴、无锡柴油机厂等。2. 近净形技术发展趋势铸造成形工艺消失模铸造也称气化模铸造、实型铸造、无型腔铸造，被铸造界誉之为“21世纪的铸造新技术”、“铸造的绿色工程”。该工艺的方法是采用无粘结剂干砂加抽真空技术。我国有一百多家企业用该工艺生产箱体类、管件阀体类、耐热耐磨合金钢类等三大类铸件，总产量超过10万t。今后，该工艺将大量采用快速制造技术和模拟仿真技术，以缩短生产准备周期，实现铸件的快捷生产。熔模精密铸造成形型工艺熔模精密铸造工艺有水玻璃制壳工艺、复合制壳工艺、硅溶胶制壳工艺。汽车产品材料有碳素钢、合金钢、有色合金与球墨铸铁。国外有高合金钢、超合金材料。熔炼设备国内采用普通、快速中频炉；国外采用真空炉、翻转炉、高频炉技术。熔模精密铸造技术成型工艺将来的发展趋势是产品离商品越来越近，传统的精铸件只作为毛坯，已经不适应市场的快速应变；产品的复杂程度和质量档次越来越高；研发手段越来越强，专业化协作开始显现，CAD、CAM、CAE的应用成为产品开发主要技术。3. 制芯技术的发展趋势目前，国内外汽车铸造制芯有三种制芯工艺，在现代汽车铸造中常并行采用的主要工艺 有热芯盒制芯、壳芯制芯、冷芯盒制芯等，传统的合脂或油砂制芯已被淘汰。制芯工艺技术有以冷芯盒技术为主的发展趋势。一汽铸造公司、东风汽车铸造厂、上海圣德曼铸造公司、华东泰克西、山西国际铸造公司等均采用冷芯盒制芯技术。4. 铸铁熔炼技术的发展趋势目前，国内外铸铁熔炼技术有两种主要方式：一是采用大型热风除尘冲天炉与工频保温炉双联熔炼工艺；二是采用中频感应电炉熔炼工艺技术。美国因达公司和彼乐公司生产的中频炉技术开始越来越受到重视，该技术日益成熟，其清洁、环保、节能、高效、安全的优势突出，是今后发展的方向。一汽铸造公司、东风汽公司采用因达公司和彼乐公司生产的中频炉和保温炉技术。已经开发与应用的球化剂、孕育剂、蠕化剂和其他各种添加剂产品，形成商品化、标准化、规格化、系列化。5. 合金气缸体、气缸盖压铸成形技术铝合金是汽车上应用最快和最广的轻金属，因为铝合金本身的性能已经达到质量轻、强度高、耐腐蚀的要求。最初，铝合金仅用于一些不受冲击的部件。后来，通过强化合金元素，铝合金的强度大大提高，由于质轻、散热性好等特性，可以满足发动机活塞、气缸体、气缸盖在恶劣环境下工作的要求。铝合金气缸体、气缸盖压铸成形核心技术可以提高净化、精练、细化、变质等材质质量控制，使得铝铸件质量达到一致性和稳定性。随着我国汽车业的发展，特别是家用轿车的快速增加和汽车部件出口的增大，汽车铝铸件将有很大的增长。铝气缸盖成形工艺主要有两种，一是以欧美为代表的重力铸造成型工艺，上海皮尔博格、南京泰克西等公司，选用意大利法塔公司重力铸造机生产铝气缸盖。二是以日韩为代表的低压铸造成型工艺，东风日产发动机分公司铝压铸车间、广东肇庆铸造公司、天津丰田铸造公司，选用日本新东等公司低压铸造机生产铝气缸盖。6. 半固态压铸成型技术半固态技术发源于美国，因此在美国这一技术已经基本成熟，处于全球领先地位，被称之为21世纪最有前途的材料成形加工工艺。Alumax公司率先将该技术转化为生产力，生产的铝合金汽车制动总泵体毛坯尺寸接近零件尺寸，加工量占铸件质量的13%，同样的金属型铸件的加工余量则占铸件质量的40%。20世纪80年代以来，欧洲等国在半固态应用方面作了大量研究和应用工作。7. 铸铁材质的发展趋势薄壁高强度灰铸铁件技术灰铸铁件在汽车上大量应用，由于该材料具有低的成本和良好的铸造性能优势。随着汽车技术轻量化要求，灰铸铁的增长和发展将受到一定的影响，因此加强薄壁高强度气缸体、气缸盖铸件技术的开发与应用将是发展趋势。蠕墨铸铁技术蠕墨铸铁具有球墨铸铁的强度，与灰铸铁相比又有类似的防振、导热能力及铸造性能，有好的塑性和耐热疲劳性能，可以解决大马力气缸盖的热疲劳裂纹问题。蠕墨铸铁广泛应用的巨大潜在市场是在汽车业，其主要产品则是发动机气缸体和大功率柴油机气缸盖铸件。随着汽车轻量化和比功率（kW/排量）的提高，气缸体和气缸盖的工作温度越来越高，许多部位的工作温度超过200 ℃，在此温度下，铝合金的强度大幅度下降，而蠕铁则具有很大的优势。球墨铸铁技术球墨铸铁由于其高强度、高韧性和低价格，所以在汽车市场上仍有很大发展。汽车铸造业球铁主要有4类产品技术工艺的发展趋势。一是铸态珠光体、高强度的载货车和轿车曲轴，铸态铁素体、高伸长率的汽车排气管和桥壳底盘类铸件；二是保安类铸件，铸态生产轿车转向节；三是耐热球铁件，高硅钼、中硅钼、高镍球铁，该材质生产的排气管件；四是奥贝球铁，主要用于生产曲轴等产品。除上述外，汽车铸造厂已经生产出铸态球铁冷激凸轮轴。8. 铸造过程计算机应用技术发展趋势随着汽车铸造技术的快速发展，为缩短铸件生产准备周期和降低新产品开发的风险，采用快速原型技术、计算机仿真模拟、三维建模、数控技术的应用越来越广。快速原型技术应用开发新产品试制用的模样及熔模铸造的蜡模外，还可以制做酚醛树脂壳型、壳芯，可以直接用来装配成砂型。模拟造型过程正在成为国际汽车铸造关注的前沿领域之一。应用Magma、华铸软件对新产品的铸件充型、凝固的温度场和流动场模拟分析处理，预测和分析铸件的缺陷。9. 铸造检测技术无损检测技术的应用越来越广，对重要件时常采用荧光磁粉检测表面裂纹；采用超声波或音频检测球铁的球化率；涡流检测铸件的基体组织（珠光体含量）。为满足重要件检测的要求，有的将上述三项检测仪器组合成一条自动检测线。10. 绿色铸造技术发展趋势“绿色铸造”是使铸造产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理整个产品生命周期中，对环境的负面影响最小，资源效率最高。铸造行业历来被认为是高能耗、高污染的行业，要不断开发新的节能、清洁、低排放、低污染的铸造材料以投入生产使用。

  2025-07-01

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