東莞鋅合金壓鑄廠分析鋅合金壓鑄是一種技術成熟、應用廣泛的金屬成型工藝,其核心競爭力在于 “批量生產下的精度與成本平衡”。
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但鋅合金壓鑄產品在生產過程中,因材料特性、模具設計、工藝參數、設備狀態等因素影響,容易出現各類缺陷,這些缺陷不僅影響產品外觀和尺寸精度,還可能導致強度、耐腐蝕性等性能不達標。
一、外觀與表面類缺陷
這類缺陷直接影響產品視覺效果,是較易被發現的問題,常見類型包括:
1. 氣孔(表面鼓包 / 針孔)
表現:產品表面出現細小凹坑(針孔,直徑通常<1mm)或局部鼓包(受熱后氣體膨脹導致),多見于壁厚較厚或模具排氣不暢的區域。
核心原因:
鋅合金熔煉時除氣不徹底(熔融合金中殘留氫氣、空氣);
模具型腔排氣槽設計不足或堵塞(合金液高速填充時包裹空氣無法排出);
壓射速度過快(合金液 “沖擊” 型腔,卷入空氣)或壓射壓力不足(無法壓實氣體)。
解決思路:增加熔煉時的精煉除氣步驟(如通入氮氣)、優化模具排氣槽位置和尺寸、調整壓射參數(降低射速 / 提高保壓壓力)。
2. 飛邊(毛刺)
表現:產品邊緣、分型面或模具配合間隙處出現多余的薄金屬層(飛邊),厚度通常 0.1-0.5mm,需后續人工或機器去除,增加成本。
核心原因:
模具分型面磨損、合模間隙過大(合金液從間隙溢出);
壓鑄機鎖模力不足(無法抵消合金液填充時的脹模力,導致模具微開);
合金液澆筑量過多(超出型腔容量,多余金屬被擠出)。
解決思路:定期打磨模具分型面、更換磨損的模具配件、提高壓鑄機鎖模力、精準控制合金液澆筑量。
3. 縮痕(表面凹陷)
表現:產品表面(尤其是壁厚不均或壁厚較厚的區域)出現局部凹陷,形狀多為圓形或不規則形,深度通常 0.1-0.3mm,影響外觀平整度。
核心原因:
鋅合金凝固時體積收縮(鋅合金凝固收縮率約 1.5%-2%),若壁厚差異大,厚壁區域冷卻慢,收縮后表面無法被補充;
模具冷卻水路設計不合理(厚壁區域冷卻速度慢,收縮不均);
保壓壓力或保壓時間不足(無法持續向型腔補充合金液,填補收縮空間)。
解決思路:優化產品結構(減少壁厚差,避免局部過厚)、增加模具冷卻水路(針對厚壁區域強化冷卻)、提高保壓壓力并延長保壓時間。
二、內部質量與結構類缺陷
這類缺陷可能隱藏在產品內部,需通過檢測(如 X 光、剖切)發現,直接影響產品強度和使用壽命:
1. 縮孔 / 縮松(內部空洞)
表現:產品內部出現空洞(縮孔,較大且集中)或細小疏松孔洞(縮松,分散狀),多見于厚壁中心、澆口附近或模具最后凝固的區域,會導致產品強度下降(如受力易斷裂)。
核心原因:
合金液凝固順序不合理(模具局部冷卻慢,最后凝固區域無金屬液補充,形成空洞);
澆口位置或尺寸不當(無法向厚壁區域持續補縮);
熔煉溫度過高(合金液流動性下降,補縮能力減弱)。
解決思路:調整澆口位置(讓厚壁區域成為最后補縮區)、增加冒口(輔助補縮)、優化模具冷卻順序(確保從遠離澆口端向澆口端凝固)。
2. 裂紋(開裂)
表現:產品表面或內部出現線性裂紋,可能是生產過程中直接產生(熱裂紋),也可能是后續加工 / 使用中受力出現(冷裂紋),裂紋處易斷裂,屬于嚴重缺陷。
核心原因:
鋅合金成分不合格(如鐵含量過高>0.1%,會導致合金脆性增加;鎂含量過低,抗裂性差);
產品結構設計不合理(如尖角、壁厚突變,凝固時應力集中);
模具溫度過低(合金液接觸冷模具后快速凝固,產生內應力);
頂出機構設計不當(頂出速度過快、頂出力不均,強行頂出導致開裂)。
解決思路:嚴格控制鋅合金成分(選用合格牌號如 Zamak 3/Zamak 5)、優化產品結構(將尖角改為圓角,減少壁厚差)、預熱模具至合理溫度(通常 150-250℃)、調整頂出參數(降低速度、均勻受力)。
三、尺寸與成型類缺陷
這類缺陷導致產品無法滿足裝配要求,是批量生產中需重點控制的問題:
1. 尺寸超差(偏大 / 偏小)
表現:產品實際尺寸與設計圖紙公差不符(如長度偏長、孔徑偏小),超出允許范圍(鋅合金壓鑄常規公差 ±0.1mm,精密件 ±0.05mm),無法正常裝配。
核心原因:
模具設計誤差(型腔尺寸計算錯誤,未考慮鋅合金收縮率);
模具磨損或變形(長期使用后型腔尺寸變大,或鎖模力不足導致模具脹大);
工藝參數不穩定(熔煉溫度過高導致合金收縮率變化,或冷卻時間不足導致產品未完全凝固就頂出,尺寸變形)。
解決思路:模具設計時精準計算收縮率(通常按 1.5%-2% 預留)、定期檢測模具尺寸并修復磨損部位、穩定工藝參數(控制熔煉溫度、確保冷卻充分)。
2. 缺料(欠鑄)
表現:產品局部未填滿(如邊角、細薄結構處空缺),形狀不完整,屬于明顯的成型失敗缺陷。
核心原因:
合金液澆筑量不足(未填滿型腔);
壓射速度過慢或壓射壓力不足(合金液無法快速填充至型腔遠端或細薄區域,提前凝固);
模具型腔堵塞(殘留金屬渣或雜質,阻礙合金液流動);
合金液流動性差(熔煉溫度過低,或合金成分不合格導致流動性下降)。
解決思路:增加合金液澆筑量、提高壓射速度和壓力、定期清理模具型腔、確保熔煉溫度達標(鋅合金常規熔煉溫度 400-450℃)。