
(1)压铸工艺基本介绍
压铸是一种高效的金属成型工艺,高压铸造通过将熔融金属或合金高速、高压注入到模具型腔,快速凝固成型,具有生产效率高、产品精度高、表面光洁度好、机械性能优异等特点,适应现代制造业产品复杂化、精密化、轻量化的发展趋势,广泛应用于汽车、通讯、航空航天、机械等领域。
一体化压铸是高压铸造工艺的创新升级,是指将传统制造中分散的多个零部件重新设计集成,通过大吨位压铸机(通常 6,000T 及以上)和一体化压铸模具一次压铸成型为单个超大型铸件的技术。该技术可替代传统的冲压、焊接工艺,目前主要应用于新能源汽车后车体、前机舱、电池托盘等核心结构件的制造。
(2)压铸件分类及应用领域
压铸使用的金属材料主要为铝合金、镁合金、锌合金和铜合金,不同材质压铸件的主要特点和应用领域情况如下:
铝合金主要特点:质量轻、耐腐蚀性强、机械性能高;导热及导电性优异,高温下性能稳定,制造复杂薄壁铸件时尺寸精度高。
应用领域:汽车车身结构件、三电系统部件、通讯基站设备等
镁合金主要特点: 强度重量比高、减震降噪效果好;电磁屏蔽能力强;成型加工性能优良,易于机械加工。
应用领域:3C 产品外壳、小型电动工具、厨房电器、医疗仪器、建筑墙板等
锌合金主要特点:在三种主要有色金属中最易压铸;抗压强度和塑性高;铸造寿命长;韧性好、冲击强度高,易电镀。
应用领域:3C 产品零部件、建筑五金、玩具、家居用品等
铜合金主要特点:硬度高、耐热性和耐蚀性好,机械性能优异、抗磨损能力强。
应用领域:仪器仪表零件、水表壳体、轴承保持器、医用钳等
其中,铝合金压铸件因兼具轻量化和高性能的优势,成为汽车行业最主要的压铸材料,也是公司压铸模具的主要应用领域。
(3)压铸模具的核心地位
压铸工艺是将压铸机、压铸模具和合金材料三大要素有机组合并加以综合运用的过程。压铸模具处于压铸产业上游核心位置,压铸模具是通过特定的型腔结构,使熔融金属或合金在压力作用下快速充填型腔,并在冷却凝固过程中成型为所需形状的制件,其设计和制造水平直接影响压铸件的尺寸精度、表面质量、机械性能,同时决定压铸生产的节拍和模具寿命。对于一体化压铸而言,模具的技术门槛更高,是制约行业发展的核心壁垒之一。
(4)压铸行业的下游应用
压铸产品下游应用领域广泛,涵盖汽车、内燃机、工程机械、矿冶重机、机床工具、轨道交通、发电设备等多个行业,其中汽车行业是最主要的下游应用领域,尤其是新能源汽车的快速发展,推动压铸产品需求持续增长。同时,伴随着压铸技术水平和产品开发能力的提高,新兴行业中如机器人、航空航天、新能源以及医疗领域的压铸产品应用将进一步发展。
各材质铸件中,铝合金压铸件具有质量轻、耐腐蚀性好、机械强度高等优异特性,汽车行业是铝合金压铸件的最大下游应用领域,根据智研咨询数据显示,2022 年汽车行业占中国铝合金压铸件下游应用占比达 66.81%。铝合金压铸件在汽车领域主要应用于白车身、电机、电池包等部位。
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