压铸：高效率高精度的金属成型技术
压铸（Die Casting）是将熔融金属在高压下高速充填入金属模具型腔，并在压力下凝固获得铸件的工艺方法。其核心优势在于：生产效率极高（每小时可生产数十至数百件）、尺寸精度高（可达CT5~CT7级）、表面质量好、铸件壁厚可薄至0.5mm。压铸主要分为高压压铸和低压压铸两大类，广泛应用于汽车零部件、3C电子外壳、家电和电动工具等领域。
一、高压压铸工艺原理
高压压铸通过压射冲头将金属液压入模具，压射比压通常在30~100MPa范围内，充型速度可达20~100m/s。整个充型过程在0.01~0.2秒内完成，金属液在高速下填充模具型腔，随后在高压下凝固。高压压铸机按锁模力分类，从几十吨的小型机到四千吨以上的大型机均有应用。铝合金和锌合金是高压压铸最常用的材料，镁合金和铜合金也有应用。
高压压铸的关键工艺参数包括：浇注温度（铝合金通常640~720℃）、模具温度（200~280℃）、压射速度（低速段0.1~0.5m/s，高速段2~8m/s）、增压压力和持压时间。参数设置不当会导致冷隔、气孔、缩松等缺陷。
二、低压压铸工艺特点
低压压铸的工作原理与高压压铸不同：金属液在低压气体（20~80kPa）作用下从保温炉经升液管平稳上升，自下而上充满模具型腔，然后在压力下凝固。低压压铸的充型速度慢（一般0.5~5m/s）、压力低但保压时间长，因此铸件组织致密、气孔少，尤其适合铸造结构复杂、要求致密性高的铸件，如汽车轮毂、气缸盖等。
低压压铸的升液管是核心部件，要求耐热、抗热震且不污染铝液。升液工艺曲线需精确控制：升液阶段（压力上升至设定值）、充型阶段（保持恒压使金属液平稳充满型腔）、保压凝固阶段（增加压力并保持至完全凝固）和卸压回液阶段。各阶段的压力和时间的设定直接影响铸件质量。
三、压铸模具设计与制造
压铸模具是压铸生产的核心工装，其设计质量直接决定铸件质量、生产效率和模具寿命。模具由定模（固定在机器头板上）和动模（固定在尾板上）两部分组成，包含浇注系统、排溢系统、冷却系统和顶出机构等部分。
浇注系统的设计是重点：直浇道、横浇道和内浇口的截面比例和位置决定金属液的流态。内浇口速度一般控制在20~60m/s，过高会卷入气体，过低则冷隔风险增加。排溢系统（溢流槽和排气槽）的位置和容量直接影响气孔缺陷的分布。现代压铸模设计广泛采用CAE模拟软件进行充型和凝固分析，显著缩短试模周期。
四、常见压铸缺陷及对策
压铸生产中常见缺陷包括：气孔（金属液卷入气体，对策是优化浇注系统、降低充型速度、加强模具排气）、缩孔缩松（凝固收缩补偿不足，需调整内浇口位置和厚度分布）、冷隔（金属液融合不良，提高浇注温度和模具温度、优化充型流态）、粘模（铸件与模具粘连，控制模具温度、喷涂脱模剂、调整合金成分）。
对于气孔问题，真空压铸技术是有效的解决方案——在充型前将型腔抽真空至30~50kPa以下，可大幅降低铸件含气量，使铸件可进行热处理和焊接修复。