本篇文章給大家談?wù)勔惑w化壓鑄模具設(shè)計，以及一體化壓鑄技術(shù)有什么優(yōu)點?對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、壓鑄模具設(shè)計的步驟



• 2、一體化壓鑄是什么
• 3、壓鑄模具設(shè)計流程主要有哪些要求？需要畫圖嗎？
• 4、壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計
• 5、新能源汽車時代一體式壓鑄或扮演重要角色，宜安科技具備核心優(yōu)勢

壓鑄模具設(shè)計的步驟

壓鑄模具的設(shè)計步驟如下：

1、壓鑄件工藝性分析，包括合金、鑄件結(jié)構(gòu)和壓鑄件技術(shù)分析；

2、工藝方案設(shè)計，包括分型面、澆口位置、澆注排溢系統(tǒng)、型腔數(shù)量、抽芯方案和數(shù)量、壓鑄件頂出方案、壓鑄機(jī)選用等方面確定和設(shè)置；

3、澆注和排溢系統(tǒng)設(shè)計。包括工藝參數(shù)確定、內(nèi)澆口尺寸的計算、澆注系統(tǒng)形狀尺寸確定和排氣槽渣包的位置尺寸計算；

4、壓鑄模結(jié)構(gòu)設(shè)計。包括鑲塊、型腔、抽芯、頂出、冷卻水、加熱管道等方面的設(shè)計。

5、壓鑄模具總圖的設(shè)計。

6、壓鑄模具零件的設(shè)計。

一體化壓鑄是什么

一體化壓鑄是將原本設(shè)計中需要組裝的多個獨立的零件經(jīng)重新設(shè)計，并使用超大型壓鑄機(jī)一次壓鑄成型的創(chuàng)新工藝過程。

一體化壓鑄有別于沖壓、焊裝等汽車制造傳統(tǒng)工藝，其該技術(shù)最早由特斯拉于2019年提出，2020年9月落地應(yīng)用于Model Y后地板量產(chǎn)中。根據(jù)特斯拉公布的信息，Model Y的后地板采用一體壓鑄技術(shù)后，將原方案的80個沖壓焊接零件集成為一個鑄件，并實現(xiàn)40%的降本和10%的減重。

目前，一體化壓鑄技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的滲透率僅為12%，去年市場規(guī)模也只有85億元。但市場對這一賽道預(yù)期頗高，認(rèn)為一體化壓鑄技術(shù)是未來的發(fā)展趨勢，滲透率將逐步提升，有望替代現(xiàn)在的沖壓焊接工藝。

但是，有業(yè)內(nèi)人士分析，一體壓鑄車維修費用高，目前還沒有哪家保險公司對使用一體壓鑄車身的車型保費做區(qū)別對待。此外，如果沒有大規(guī)模銷量，單車分?jǐn)傎M用大。像特斯拉Model Y那樣大規(guī)模的單個壓鑄部件，顯然失去了部件應(yīng)用的靈活性，即不同車型幾乎必定需要不同的模具，這帶來了模具的沉沒成本問題。

壓鑄模具設(shè)計流程主要有哪些要求？需要畫圖嗎？

設(shè)計流程指的是你按這樣的管理步驟來做事，在這個管理流程中肯定要做事的。

要設(shè)計模具圖的。簡單流程如下：

.審來圖--改圖--客人確認(rèn)圖---設(shè)計排位圖---客人確認(rèn)排位圖---開始設(shè)計詳細(xì)排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發(fā)出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標(biāo)準(zhǔn)件等等。

如果是一個很全面的工程師的話（一般工程師不具備這種能力），流程就是這樣：

1.審來圖--報價并改圖--客人確認(rèn)圖---設(shè)計排位圖---客人確認(rèn)排位圖---開始設(shè)計詳細(xì)排位和出3D--出散件圖--出銅公圖、出線割圖---發(fā)出加工壓鑄模具和模架、訂購鋼材和銅料、訂頂針和螺絲等標(biāo)準(zhǔn)件等等。

2.接著來：設(shè)計沖水口夾具并報價---設(shè)計機(jī)加工夾具并報價---設(shè)計CNC加工夾具并報價--將以上夾具盡力設(shè)計并安排為流水線形式---出工藝流程文件---IE現(xiàn)場改善--修改設(shè)計并修改工藝----IE現(xiàn)場改善，盡量自動化與高效化

3.接著來：生產(chǎn)一段時間后，重新改進(jìn)工藝、重新改進(jìn)工裝夾具并最大化自動化，推出第二、第三代機(jī)器，符合廠情并最高效化。

能做到這一步的人，薪水都很高。

給個分吧，小兄弟！祝你成功。

壓鑄模具的制作流程與澆排系統(tǒng)設(shè)計

壓鑄是有色金屬成型的一個重要方法之一。壓鑄件的質(zhì)量好壞80%取決于壓鑄模具。制作好壓鑄模具是產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵所在。在壓鑄過程中，由于型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài)不同，可能產(chǎn)生冷隔、花紋、氣孔、偏析等不良現(xiàn)象。所以控制型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài)是相當(dāng)必要的，而控制型腔內(nèi)的金屬液流動狀態(tài)，關(guān)鍵在于壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)計。

1 壓鑄模具的制作流程

上述流程是壓鑄模具制作的大致流程，但并非一成不變。應(yīng)在整個制作過程中前后協(xié)調(diào)，不斷反饋與調(diào)整各階段的信息，根據(jù)分析結(jié)果，修改設(shè)計方案，以期取得實效。筆者從事壓鑄模具開發(fā)多年，就模具制作流程中的相關(guān)注意事項總結(jié)如下，供同行參考。

(1)要對客戶來圖應(yīng)進(jìn)行檢證

根據(jù)壓鑄工藝的特性結(jié)合有色金屬的牌號，先進(jìn)行毛坯方案設(shè)計，然后開始模具設(shè)計。對有些不符合壓鑄工藝的結(jié)構(gòu)，應(yīng)及時與客戶溝通，在征求客戶同意的基礎(chǔ)上再行修改。日本三大著名摩托車品牌的研發(fā)部門都是在開發(fā)之初就重點把握圖面檢證這一關(guān)，這樣可避免開發(fā)損失、減少開發(fā)時間。

壓鑄模具的設(shè)計與有色金屬的牌號有關(guān)。特別是ADC6(JIS標(biāo)準(zhǔn))鋁合金，其澆排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其拔模斜度與普通鋁合金有所不同，應(yīng)根據(jù)其流動性差、壓鑄溫度較高等特點適當(dāng)應(yīng)對。日本在高強(qiáng)度的零件上已大量應(yīng)用ADC6鋁合金，而國內(nèi)應(yīng)用的較少。ADC6鋁合金壓鑄模具常見的問題有：模具壽命短;脫模阻力大，易變形、拉模，工件頂出易產(chǎn)生裂紋;流動性差，易產(chǎn)生花紋、冷隔;模具突出部位易產(chǎn)生裂紋等，在設(shè)計過程中應(yīng)提前應(yīng)對。

(2)做好模具的檢測

在模具檢測階段，不應(yīng)單純檢測模具尺寸，更重要的是應(yīng)檢測壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量。壓鑄產(chǎn)品質(zhì)量檢測可分外觀檢測、內(nèi)部品質(zhì)檢測及機(jī)械性能檢測。檢測的數(shù)據(jù)應(yīng)符合壓鑄產(chǎn)品的合格率要求、內(nèi)部品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及機(jī)械性能指標(biāo)。

(3)做好試模

試模階段是驗證模具的關(guān)鍵階段，通常初次試模后還要進(jìn)行修模，修模時針對不良項目逐二進(jìn)行改善，直至符合客戶要求。

2 壓鑄模具澆排系統(tǒng)的設(shè)計

在壓鑄模具澆排系統(tǒng)中，澆口位置、澆道形狀是控制溶液的流動狀態(tài)和填充方向的重要因素。首先應(yīng)著眼于澆口位置、澆道形狀，合理設(shè)計澆口、澆道、集渣包、溢流槽及排氣道;然后使用CAE軟件對型腔內(nèi)部的溶液流動狀態(tài)進(jìn)行解析。

2.1澆口設(shè)計步驟

內(nèi)澆道及內(nèi)澆口的位置與尺寸，對于填充方式有決定性的影響。內(nèi)澆口設(shè)計方法很關(guān)鍵。成品設(shè)置澆口時，通常按下列步驟進(jìn)行：

(1)計算內(nèi)澆口截面積。澆口斷面積計算公式：

(2)根據(jù)內(nèi)澆口截面積，設(shè)定澆口形狀，然后設(shè)置澆口位置，初步設(shè)計溢流槽及集渣包位置。

(3)制作不同的澆口方案(通常先使內(nèi)澆道截面積小一些，試驗后根據(jù)需要可再擴(kuò)大)，并制成3D數(shù)據(jù)。

(4)根據(jù)制成的3D數(shù)據(jù)進(jìn)行CAE分析(即流態(tài)解析、溫度場分析)。

(5)對解析結(jié)果進(jìn)行評價。

(6)對不同澆排系統(tǒng)所產(chǎn)生的方案結(jié)果進(jìn)行比較、評價，擇優(yōu)選用。若存在不良現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行方案改進(jìn)，然后再進(jìn)行CAE分析，直到取得較滿意的方案。

2.2澆道、排氣系統(tǒng)的設(shè)計注意事項

(1)內(nèi)澆口及排氣槽應(yīng)設(shè)置在使金屬液在形

腔里流動狀態(tài)最好，并能充滿型腔內(nèi)各個角落的位置上。設(shè)置時盡可能采用一個內(nèi)澆口。如果設(shè)計條件不允許，應(yīng)注意使金屬液的流動相互不受干擾或在型腔內(nèi)不分散地相遇(即引導(dǎo)金屬流順一個方向流動)，避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合時出現(xiàn)渦流。例如，當(dāng)壓鑄件尺寸較大時，有時不可能僅從一個內(nèi)澆道獲得所需的內(nèi)澆道截面積，因此必須采用多個內(nèi)澆道。但是應(yīng)注意到內(nèi)澆道的設(shè)置應(yīng)保證引導(dǎo)金屬液只沿著一個方向流動，以避免型腔內(nèi)各股金屬液匯合而出現(xiàn)渦流。

(2)金屬液流柬應(yīng)盡可能少地在型腔內(nèi)轉(zhuǎn)彎，以便使金屬液能達(dá)到壓鑄件的厚壁部位。

(3)金屬液流程應(yīng)盡可能短而均勻。

(4)內(nèi)澆道截面積向著內(nèi)澆道方向逐漸縮小，以減少氣體卷入，有利于提高壓鑄件的致密性。

(5)內(nèi)澆道在流動過程中應(yīng)圓滑過渡，盡可能避免急轉(zhuǎn)與流動沖擊。

(6)多腔時對澆道截面積應(yīng)按各腔容積比進(jìn)

行分段減少。

(7)型腔中的空氣和潤滑劑揮發(fā)的氣體，應(yīng)由流入的金屬液推到排氣槽處，然后從排氣槽處逸出型腔。特別是金屬液的流動不應(yīng)將氣體留在盲孔內(nèi)或過早地堵塞排氣槽。

(8)金屬流束不應(yīng)在散熱不良處形成熱沖擊。

(9)對帶有筋的壓鑄件，應(yīng)盡可能地讓金屬流順筋的方向流動。

(10)應(yīng)避免金屬液直接沖刷容易損壞的模具部分和型芯。不可避免時，應(yīng)在內(nèi)澆道上設(shè)置隔離帶，避免熱沖擊。

(11)通常內(nèi)澆道愈寬愈厚，非均勻流動的危險也愈大。應(yīng)盡量不要采用過厚的內(nèi)澆口，避免切除內(nèi)澆道時產(chǎn)生變形。

(12)型腔的排氣

溢流槽是為了排除鑄造時最初噴入的金屬液，并且使模具的溫度一致。溢流槽設(shè)在鑄型容易存氣的位置，作為排出氣體用，改善金屬液的流動狀態(tài)，將金屬液導(dǎo)向型腔的各個角落，以得到良好的鑄造表面。排氣槽有連接在溢流槽與集渣包前面的，也有與型腔直接連接的。設(shè)計時應(yīng)注意：

①排氣槽的總截面積應(yīng)大致相當(dāng)于內(nèi)澆道截面積。

②分型面上的排氣槽的位置是根據(jù)型腔內(nèi)金屬液流動狀態(tài)而確定的。排氣槽最好設(shè)計成彎曲狀，而不是直通狀，以防止金屬液外噴傷人。分型面上的排氣槽的深度通常為0.05～0.15mm;位于型腔內(nèi)的排氣槽深度通常為0.3～0.5mm;位于模具邊緣的排氣槽深度通常為0.1～0.15mm。排氣槽的寬度一般為5～20mm。

③頂針與推桿的排氣間隙對于型腔的排氣是非常重要的。通?？刂圃?.0l～0.02mm，或放大到不產(chǎn)生毛刺為止。

④固定式型芯的排氣也是一有效的排氣方法，案例如圖2所示。通常在型芯周邊單邊控制有0.05～0.10mm的間隙，并在型芯定位頸部開出寬、厚各l～1.5mm的排氣槽，這樣型腔內(nèi)的氣體可順頸部開出的排氣槽由型腔底部排出。

⑤排氣槽的粗糙度也不應(yīng)忽視，應(yīng)保持較高的光潔度，避免在使用過程中被涂料粘連臟物而造成堵塞，影響排氣。

(13)壓鑄熔杯的`填充率盡可能選高些。對壓鑄件氣孔度要求高的場合，通常選定在70%左右，這樣帶入壓鑄件的氣體就會大幅度減少，對系統(tǒng)排氣也是有利的。

2.3流動解析評價與對策

(1)模具設(shè)計過程中，應(yīng)盡可能讓金屬流順一個方向流動，流動解析后，發(fā)現(xiàn)型腔中出現(xiàn)渦流時，應(yīng)當(dāng)改變內(nèi)澆口導(dǎo)入角或改變尺寸，以排除渦流現(xiàn)象。

(2)金屬液交匯時，在停止流動前還要讓金屬液繼續(xù)流動一段距離。所以在交匯處的型腔外應(yīng)增設(shè)溢流槽和集渣包，以使過冷的金屬液及空氣化合物流入溢流槽和集渣包，讓后續(xù)金屬液清潔、常溫。

(3)針對不同部位填充速度不一時，應(yīng)調(diào)整內(nèi)澆口的厚度或?qū)挾?必要時逐漸加大)，達(dá)到填充速度基本一致的目的，但應(yīng)盡可能通過加寬內(nèi)澆道來實現(xiàn)。

(4)流動解析后發(fā)現(xiàn)填充滯后的部位，也可增設(shè)內(nèi)澆道。

(5)對于薄壁壓鑄件，必須選用較短的填充時間進(jìn)行壓鑄。所以應(yīng)通過加大內(nèi)澆道的截面積來減少填充時間，以達(dá)到較好的表面質(zhì)量。

(6)對于致密性要求高的厚壁壓鑄件，必須保證有效地進(jìn)行排氣。應(yīng)選用中等的填充時間進(jìn)行壓鑄。故應(yīng)對內(nèi)澆道的截面進(jìn)行調(diào)整，以取得相應(yīng)的填充時間，獲得較好的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量。

3 結(jié) 論

壓鑄模具的制作流程是一個CAD/CAE/CAM/CAT融合的過程，其間融合得越好，壓鑄件產(chǎn)品的品質(zhì)越高、制造成本就越低。壓鑄模具澆排系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循上述設(shè)計步驟和注意事項，并進(jìn)行分析和評價，將避免許多不良現(xiàn)象產(chǎn)生。在當(dāng)今具備CAE分析手段的時代，在內(nèi)澆道設(shè)計初期，將總結(jié)出的經(jīng)驗先行考慮進(jìn)澆排系統(tǒng)，結(jié)合CAE手段，通過分析、改善、提升，勢必起到事半功倍的作用。

新能源汽車時代一體式壓鑄或扮演重要角色，宜安科技具備核心優(yōu)勢

　電動化 汽車 市場正在以不可阻擋的趨勢快速增長，2021年全年新能源 汽車 產(chǎn)銷分別完成354.5萬輛和352.1萬輛，同比均增長1.6倍，市場滲透率達(dá)到13.4%，可以說，我國的 汽車 產(chǎn)業(yè)已初步邁入電動化時代。

汽車 輕量化時代來臨，一體式壓鑄大有可為

相比傳統(tǒng)燃油車，新能源 汽車 出于續(xù)航持久性的考慮，更加重視 汽車 輕量化的發(fā)展。在減輕 汽車 重量方面，除新材料的應(yīng)用外， 汽車 零部件的制造工藝也開始扮演越來越重要的作用，其中零部件整體集成(又稱一體式壓鑄)就是各大新能源 汽車 廠商努力的重要方向之一。

比如，全球新能源 汽車 龍頭特斯拉就于2020年9月宣布Model Y將采用一體式壓鑄后地板總成，將原來通過零部件沖壓、焊接的總成一次壓鑄成型，可減少79個部件，使制造成本下降40%。特斯拉還宣布下一步計劃將應(yīng)用2-3個大型壓鑄件替換由370個零件組成的整個下車體總成，重量將進(jìn)一步降低10%，對應(yīng)續(xù)航里程可增加14%。

我國造車新勢力蔚來旗下的電動轎跑eT5也采用了一體式壓鑄工藝，相比傳統(tǒng)車身制造的“沖壓+焊接”工藝，這一新型工藝的應(yīng)用使得未來eT5電動轎跑的續(xù)航里程達(dá)到1000公里，四活塞鋁合金一體式鑄造卡鉗更是讓該款 汽車 百公里到零制動距離減少到33.9米，同時起售價也下降到了32.8萬起售。相比傳統(tǒng)“沖壓+焊接”工藝極具優(yōu)勢。

有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，傳統(tǒng)車身的制造工藝，按照沖壓-焊裝-涂裝-總裝的流程開展，一輛車由大約500個不同形狀、不同材料的零件焊接而成，每一個零件都有誤差，每一個零件的誤差波動都會對最終的車身精度造成影響。而一體式壓鑄車身是輕量化技術(shù)的升級，該工藝不僅大幅減少車身零件數(shù)量，使得車身結(jié)構(gòu)大幅簡化，還可簡化供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，提高原材料利用率高、減少工廠占地面積等多種優(yōu)點，實現(xiàn) 汽車 組裝效率大幅提升。除減輕重量、減少部件、降低成本外，一體式壓鑄車身還可讓 汽車 的安全性也有所提高，因為一體式壓鑄車身整塊零件都由完整的金屬構(gòu)成，受力方向不是問題。

宜安 科技 是優(yōu)勢顯著率先布局

目前，A股上市公司宜安 科技 (300328.SZ)是我國在輕合金材料一體化壓鑄領(lǐng)域做得最好的企業(yè)之一。據(jù)悉，宜安 科技 長期致力于研發(fā)新能源 汽車 輕量化新型材料和輕量化工藝，是全球范圍最早布局大型鋁、鎂合金壓鑄設(shè)備的企業(yè)之一，在新能源 汽車 大型零部件一體化成型方面具有較大優(yōu)勢。憑借突出的研發(fā)實力和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能力，宜安 科技 不僅設(shè)有博士后科研工作站，還被評為中國壓鑄生產(chǎn)企業(yè)綜合實力50強(qiáng)。

宜安 科技 在一體式壓鑄方面的優(yōu)勢還來自于其強(qiáng)大的設(shè)備優(yōu)勢。據(jù)了解，宜安 科技 及其控股子公司巢湖宜安云海擁有4200T、3500T、2700T、2200T、1800T、1650T、1400T等各種不同型號大型壓鑄機(jī)，可以滿足不同規(guī)格大型精密壓鑄整體集成產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。此外，宜安 科技 還將結(jié)合市場發(fā)展和客戶產(chǎn)品實際需求，聯(lián)合設(shè)備廠商共同研發(fā)并訂購了6000T及以上噸位壓鑄一體成型設(shè)備，未來可更好地整合新能源 汽車 零件，實現(xiàn)在大型 汽車 壓鑄產(chǎn)品上更廣泛的應(yīng)用。

據(jù)了解，依托公司二十多年精密壓鑄行業(yè)經(jīng)驗的累積和技術(shù)的沉淀，宜安 科技 的一體式壓鑄產(chǎn)品在 汽車 領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用到了 汽車 的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、車門、座椅、儀表盤支架、以及新能源 汽車 的電機(jī)、電控、電池包等多種零部件產(chǎn)品，此外，公司還可為客戶提供從模具設(shè)計與開發(fā)、壓鑄成型、精加工、表面處理、檢測、包裝等工藝的一站式服務(wù)。憑借過硬的產(chǎn)品和服務(wù)，宜安 科技 已進(jìn)入特斯拉、比亞迪、寧德時代、吉利、博世、TKP、HBA、TRW、GKN、江淮、LG、佛吉亞、大陸集團(tuán)、阿爾派等國內(nèi)外知名客戶供應(yīng)鏈，終端客戶涵蓋各種主流品牌 汽車 。

除 汽車 外，宜安 科技 的產(chǎn)品還廣泛應(yīng)用于消費電子、通信設(shè)備、LED支架、智能機(jī)器人、醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域，客戶包括亞馬遜、聯(lián)想、西門子、中興、邁瑞醫(yī)療等眾多知名企業(yè)。

總體而言，一體化壓鑄目前還尚處于導(dǎo)入期，應(yīng)用的車型還較少，但隨著特斯拉、蔚來等新能源 汽車 大型廠商的率先采用且優(yōu)勢明顯，相信未來會有更多的車企應(yīng)用該技術(shù)，如果一體化壓鑄能得到全面推廣，市場空間將非常巨大，未來前景值得期待。

(本文僅供參考，不構(gòu)成買賣依據(jù)，入市風(fēng)險自擔(dān)。)

關(guān)于一體化壓鑄模具設(shè)計和一體化壓鑄技術(shù)有什么優(yōu)點?的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。