真空压铸工艺简介

真空压铸是一种通过抽除模具型腔内气体以改善铸件质量的先进压铸工艺。以下是对其工艺及特性的介绍：

核心原理与实现方式

基本原理：在压铸过程中通过建立负压环境，最大限度减少型腔内空气残留量，从而抑制气体卷入金属液的现象。这一工艺的核心目标是解决传统压铸中因高速充填导致的气孔率高、力学性能不足等问题。

实现方式

直接抽气法：通过模具内置排气道连接真空系统，需精确设计排气道面积以满足“临界面积”要求；

真空箱法：将整个模具置于真空箱中进行抽气，适用于复杂模具结构。

突出特点与优势

缺陷控制：可消除或显著减少压铸件内部的气孔，提升致密度和表面光洁度。

力学性能提升：铸件硬度高、微观组织细小，伸长率等指标显著优于传统压铸件。

工艺适应性：允许使用较低比压和小机器生产较大铸件，并能制造更薄壁件。

生产效率均衡：与传统压铸效率相近，但成品率更高，适合批量生产。

关键技术要点

排气道设计：排气道存在“临界面积”，需根据型腔容积、抽气时间和充填速度综合计算，面积不足会导致效果弱化。

真空系统选型：须确保真空泵能在充型前达到所需真空度，并在充型过程中维持稳定。

充氧技术结合：部分工艺在压铸前向型腔充入氧气替代空气，利用活性金属与氧的反应生成固体氧化物，进一步减少气孔。

典型应用场景

汽车行业：用于生产发动机缸盖、轮毂等承受动态载荷的关键部件。

航空航天：制造轻量化高强度的结构件，满足严苛的安全性能要求。

新兴领域：新能源汽车镁合金轮毂、电子通讯设备的散热组件等精密零件。

局限性与发展趋势

局限性：模具密封结构复杂导致成本较高；工艺控制精度要求严格，需专业人员调试。

发展趋势：自动化控制系统优化参数调节；双坩埚供料系统与全流程真空仓设计提升稳定性；高真空度设备研发推动工艺边界扩展。

总的来说，真空压铸通过物理手段创造负压环境，从根本上改变了金属液的充填状态，是解决传统压铸缺陷的有效方案。随着技术的不断成熟，其在高端制造业的应用前景将更加广阔。