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铝质压铸模具发展现状同车辆轻质结构部件金属型铸造

2020-11-26 16:22:53

【一】、铝质压铸模具发展现状
  铝质压铸材料与传统金属材料相比具有十分明显的优势,其结构强度高,耐磨耐腐蚀性能好,尤其是合金远比传统金属材料的重量要轻,随着汽车工业的发展以及冷室压铸机的发明,压铸铝质的种类得到了快速的发展,可以预测今后合金压铸工艺将会渐渐取代钢铁铸件成为今后发展的主要方向。
  铝质压铸质量的好坏有许多影响因素,其中比较典型的就是压铸模具设计,由于压铸件是在模具中生产的,一旦模具质量出现问题,都会影响到压铸件。比如压铸模具强度不够就可能导致压铸时发生形变,致使成品零件与设计之间存在较大差异,或是模具内表面存在过多的孔隙和裂缝材料质量低从而导致铝质在压铸中受到影响,零件表面凹凸不平,难以满足实际需求。所以当前提高铝铸件质量的主要途径就是提高模具的质量,但由于目前我国压铸模具在原材料的使用上仍有些不足之处,而且压铸模具的制造技术与发达国家相比还存在一定的缺陷,同时我国压铸模具产业相关配套体系和设施也不够完善,这些原因都使我国压铸模具的发展受到了一定的影响。
  【二】、汽车轻质结构部件金属型铸造
  金属型铸造主要包括低压铸造、重力或重力倾转铸造,以及差压铸造工艺等,这几类工艺对应的典型汽车部件为轮毂、缸盖和转向节。
  从低压铸造工艺来看,目前这是比较适合轮毂的工艺,超过90%以上的主机厂轮毂都是用这类工艺生产。但是,是由于汽车设计的发展趋势偏向于大直径的轮毂,例如2000年以前大部分轮毂是15~16寸,现在趋势是17~19寸轮毂,这对传统的轮毂制造工艺提出了巨大的挑战。目前,重力倾转工艺生产轮毂在售后和日系车较为普遍,该工艺结合旋压工艺,能够实现轮毂的顺序凝固,比较适合大尺寸宽胎面轮毂的生产,具有良好的外观和机械性能以及良好的市场前景。
  差压铸造工艺目前在转向节部件中获得了广泛应用,主要原因是这类零件对质量稳定性和疲劳性能要求很高,差压工艺通过冷却和中低压凝固压力较好地解决了这类要求,但是差压铸造对装备和模具有较高要求,只适合转向节这类厚大部件,尺寸中等的零件并不适合尺寸较大的轮毂和副车架等部件。
  目前,新能源车和自动驾驶车的新型结构部件,都在尝试各种新型成形工艺,例如电池包壳体零件,目前由于量不是很大,主要采用型材焊接的方法进行生产,但是各家厂商都在尝试铸造这一提升效能且低成本的工艺方案,已经有低压铸造和超真空压铸生产的电池包壳体问世,但是都没有大规模生产,具体哪一种方案更适合,需要经过市场和技术的考验。另外,重力或重力倾转工艺生产电机壳体已经进入量产阶段,主要是由于该零件通常具有冷却水路,金属型工艺较为适合生产含芯部件。