铝压铸设计指南

正确的设计方法可以显著提升您的制造经验。如果您是 铝压铸 如果您从事压铸行业，或者想提升压铸件设计知识，那么这本铝压铸设计指南正适合您。机械工程师和产品设计师会发现这本设计指南非常有用。我们重点介绍了一些重要的设计因素和限制，这些因素和限制可以显著简化铝压铸工艺，从而降低生产成本。

旭日金属提供一站式铝压铸制造服务，拥有超过10年的经验。我们的工程师平均拥有超过20年的铝压铸工程经验，会仔细检查我们生产的每一件产品，确保每个零件都适合量产。如果您对铝压铸项目有任何疑问或顾虑，请随时联系我们。

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设计要求

在设计 铝压铸件，您必须考虑其应用、外观、性能、精度，以及最重要的成本。首先，您必须确定零件的用途，并平衡您的需求以符合预算。我们在此重点介绍了设计零件时应关注的主要事项。

使用函数

设计产品时，需要考虑其潜在应用。铝压铸件既能发挥结构功能，又能起到美观作用。因此，它已成为其他材料的热门替代品。

由于现代计算机比以前强大得多，因此 压铸 显著增加了数倍。压铸件除了具有卓越的结构重要性外，还具有很好的美观功能。

您应该明确说明零件在压铸机上的用途。他可以帮助您选择合适的材料，并根据您的需求确定设计参数的适当公差。您还应该考虑零件的耐腐蚀性、强度重量比、导电性等性能。

但客户最终往往为远远超出其需求的质量和强度买单。因此，充分了解零件的使用功能，将帮助您更好地了解 压铸工艺.

外观要求

对于内部铝压铸件来说，外观并不重要。但对于外壳或壳体等外部铸件来说，外观就很重要了。

终端用户总是对美观的产品情有独钟。因此，无论零件的性能如何，消费者都会优先考虑其外观。因此，外部压铸部件应该拥有美观的外观。

因此，设计零件时应考虑美观方面。提前规划好 表面处理 您想要达到的效果。良好的表面处理可以为抵御极端天气条件提供额外的保护。

组装方法

铝压铸件的装配过程可能相对简单，也可能非常复杂，具体取决于零件的复杂程度。传统的压铸设备对可铸造的零件类型存在一些限制。因此，铸造细节复杂的零件以前非常困难。

但是，复杂的零件可以分成合适的段，然后在铸造后通过合适的装配方法连接在一起。一些常见的压铸装配技术包括：

• 紧固
• 线程
• 焊接
• 注塑金属组件
• 钻芯孔等

在开始设计之前，您必须为压铸件选择特定的装配技术。因为装配方法会严重影响设计。请选择符合您需求的合适装配选项。

成本预算

您应该对项目进行详细的成本预算分析。因为预算问题直接影响您的每一项制造业务。您的设计必须根据预算进行，以符合预算。

经验丰富的设计师可以大幅降低压铸成本，同时又不影响零件质量。您应该遵循一定的设计参数，避免零件过度设计，最终产生不必要的成本。

例如，增加凹槽可以让您设计出更轻的零件，而不会牺牲性能。它还能降低材料成本。此外，减少或消除倒扣和尖角可以大大降低模具和铸造的成本和难度。

产品结构设计

正确设计铝压铸件面临诸多挑战。即使是设计中最小的特征，也会对铸造操作产生重大影响。因此，每个细节都应根据推荐的指导原则精心设计。

我们重点介绍了铝压铸设计中的主要特征。您将找到许多重要特征的推荐精度，并了解产品设计过程中应遵循的设计考虑因素。

材料选择

产品设计会因材料选择的不同而有很大差异。每种合金都会有一定的限制。为了获得铝压铸件的最佳完整性和强度，需要精心的设计和执行。

根据铝所用合金元素的成分，其重量、流动性、强度、导电性、熔点等特性可能会有所不同。但并非所有合金元素都适用于 压铸材料.

可用于压铸的一些流行铝合金包括：

• A380
• A383（ADC12）
• A413

还有许多其他铝合金可供选择。您必须根据自己的需求和预算限制选择合适的铝合金。

草稿

拔模斜度是铝压铸最重要的设计参数之一。它是指零件型芯和表面与模具分型线垂直的锥度或倾斜度。我们也称之为拔模斜度。

设计师必须在必要时提供足够的脱模斜度。因为如果没有足够的脱模斜度，铸件凝固后将难以脱模，并且仍有可能损坏零件甚至模具本身。

草稿的设计考虑

计算零件拔模要求时，请考虑以下因素：

• 通常对大多数几何特征采用通用的拔模角。
• 内墙和表面有一些例外情况。在这种情况下，通风量通常是外墙的两倍。
• 拔模斜度要求也会因铸造所用合金的不同而有所差异。您可能需要根据所选的铝合金来计算拔模斜度。

下面以不同深度的铝铸件内表面拔模斜度的标准公差为例进行说明。

任何合金的标准公差都可以使用以下公式计算。

如果想要获得更小的拔模斜度，可以使用精密公差。但这需要更精密的加工，成本也更高。因此，建议除非必要，否则尽量避免使用精密公差。

不同深度的铝铸件内表面拔模的精度公差如下所示。

这是计算零件精度公差的公式。

请注意，上面绘制的草稿图略有夸张，以便更好地理解概念。实际上，草稿图非常小，如果不仔细观察，通常甚至无法察觉。

动模&定模

动模和定模的协调设计至关重要。即使其中一个不一致，也会妨碍铝压铸工艺。动模的设计通常更具挑战性。定模的结构相对简单，但动模需要处理的部件更多。当材料注入模具时，由于过量材料的压力，型芯可能会滑出，造成尺寸过大的情况。

动模部件的公差取决于线性公差和投影面积公差。其中，线性公差指的是模芯滑块的长度，而投影面积指的是模芯滑块面向熔融材料的头部。

移动可以沿着垂直于投影面积的线性方向进行。因此，最好将移动模具部件的公差保持在最小零度。

由于压铸设备的结构，在生产过程中只能允许较大或正的公差。根据某些投影面积变量，标准公差和精度公差如下所示。 NADCA 指南.

分型线

分型线是两个半模接合形成完整产品结构的位置。由于压铸工艺，分型线的形成是不可避免的。因为设计总是至少包含两个部件。

分模线清晰地标示了模具的动模和定模之间的区别。分模线公差是指为确保铝压铸工艺正确进行而允许的最大模具分离量。

当材料压力试图迫使模具两半分离时，材料会从沿分模线产生的分离处流出。这就是压铸的飞边缺陷。铸件需要额外的修整工艺来去除飞边、流道、浇口和溢流口。

分型线公差是模具投影面积的函数，该投影面积表示熔融材料从一个半模移动到另一个半模的分离表面。

完全闭合的模具彼此之间没有间隙，因此投影面积公差始终为正值。模具分离的程度取决于模壳压力以及为保持两半模具闭合而施加的夹紧力。

分型线公差会因零件的合金、尺寸和深度而异。压铸分型线的推荐标准公差值和精度公差值如下所示。

然而，如果压铸件的投影面积超过 300 英寸，请咨询压铸厂² （1935.5厘米²).

加工余量

加工余量是指成品铝压铸件可去除的毛坯材料量。铸件可能存在表面粗糙度和几何形状与实际设计存在一定偏差。因此，压铸后需要进行二次加工来纠正这些误差。

重要的是，铸件的最佳机械性能和致密度位于表面或接近表面的位置。因此，应仔细确定加工余量，以免穿透致密性较低的部分。

然而，在设计阶段必须为加工和铸造变量指定一定的加工余量。加工余量过小可能无法满足表面质量要求，并且有在零件中留下缺陷的风险。

另一方面，零件加工余量过大会增加生产时间、人工和成本。提前咨询压铸供应商将有助于您确定合适的加工余量。

通常，最小加工余量应为0.010英寸（0.25毫米），以减少刀具磨损并最大程度地减少铸件孔隙率。最大加工余量等于最小加工余量与铸件变形量之和。

以下是两个不同基准点位置的加工余量的比较示例。

然而，对于扁平和大型部件，需要额外考虑。您可以咨询您的脚轮制造商，以确定这种情况下加工余量的值。

壁厚

始终尽量保持整个部件的壁厚均匀。均匀的厚度有利于金属更好地流动和凝固。因此，铸件的质量和完整性会更好。

但是，如果您必须在设计中提供可变的壁厚，则应以圆角/半径的形式引入渐进过渡，而不是突然改变厚度。否则，您的设计中会留下锋利的边缘。

产品设计中不宜有任何尖锐的边缘。因为这会影响金属流动，并导致铸造后脱模困难。但是，如果壁在分模线处相接，则可以保留这些边缘。

建议壁厚

虽然没有绝对的壁厚或薄度标准，但最好将其控制在一定限度内。铝压铸件的典型壁厚范围为 0.0787 英寸（2.0 毫米）至 0.1378 英寸（3.5 毫米）。这也取决于零件的尺寸和结构。

但这可能会根据压铸件的合金、零件配置、零件尺寸和应用而有所变化。例如，如果零件尺寸较小，则可以铸造薄至0.020英寸（0.50毫米）的壁部分。

然而，小型和大型铝压铸件的最大和最小壁厚可能会有例外。如果您遇到问题，可以咨询您的压铸厂或Sunrise Metal。

避免壁太厚或太薄

壁厚增加会增加零件的刚度。但壁厚过厚会延迟冷却，从而阻碍凝固过程。因此，除非采取适当的措施，否则会导致铸件质量不佳。

厚壁也会增加产品的重量。因此，注重减轻部件重量的产品设计师会更倾向于采用薄壁。但是，如果壁厚超过一定限度，刚度就会过低，进一步加工时容易翘曲。

翘曲问题可以通过逐步加工来解决。但铸件的薄壁缺乏刚度和强度。设置加强筋可以显著提高薄壁的刚度，使其更加稳定。

然而，现代压铸技术已经足够先进，能够处理大多数关键设计参数。但只有在能够确保零件获得更佳性能或经济效益的情况下，才应该考虑这些技术。

轻量级设计

金属节省器和凹槽是轻量化部件设计的两个常见设计特征。它们可以显著减少生产部件所需的材料量，同时又不影响其完整性和强度。

金属节省空间是指通常在加强筋中设置的空心空间，用于减少材料用量，从而减轻部件重量。加强筋之间的部分用途不大，因此可以安全地从设计中移除。

金属保护器的设计建议

在设计零件的金属保护器时，应该牢记以下几点。

• 避免金属保护器出现锋利的边缘，使用半径尽可能大的圆角/半径。最小半径应为 0.06 英寸（1.524 毫米）。
• 保持金属保护器周围的壁厚均匀。尽量使厚度接近通常的推荐值。
• 提供尽可能大的拔模角。

口袋可以显著减轻重量

袋状结构是另一种减重技术。可以用薄壁部分代替带孔的较厚部分，以减少生产所需的材料量。然而，袋状结构有时会导致不规则收缩。

因此，您应该仔细决定在哪里使用型腔。您也可以使用加强筋来增强型腔结构。这样做可以增加型腔的刚度，并改善金属流动。减少金属用量还可以提高冷却速度，从而缩短生产周期。

圆角和半径

尽管人们普遍认为圆角和半径并非一回事，但它们并非一回事。虽然它们都指铝压铸件设计的圆边，但圆润的内角被称为圆角，而圆润的外边被称为半径。

对于任何铝压铸件设计来说，圆角和半径都是极其重要的特征。它们可以显著减少金属注射过程中产生的湍流，确保金属流动更顺畅。因此，零件可以获得更好的结构完整性。

圆角/半径设计建议

• 两个相交的表面会有尖角，最好使用圆角/半径将它们连接起来。这样可以防止模具或零件的该部分出现高应力集中。
• 对于沿着模具分型线的任何边缘或角，不需要圆角/半径。
• 为垂直于分型线的圆角提供足够的拔模斜度。

您可以根据以下准则设计零件中的圆角/半径。

收缩

收缩是一种非常常见且不可避免的现象 铝压铸任何金属合金在熔融金属开始冷却凝固时都会发生一定程度的收缩。因此，设计师必须对产品设计进行必要的调整，以留出收缩空间。

较厚的截面容易收缩，并导致内部形成孔隙。局部过热也会导致收缩，进而产生孔隙。需要通过改进模具设计来局部冷却这些部位。但这可能会增加铸造周期。

减少铸件收缩的技巧

设计师应遵循以下设计考虑，以减少铝压铸件的收缩。

• 设计中应避免使用过大或过厚的截面。如果可能，请重新设计，使用更薄的截面和节省金属的芯材。
• 在壁上添加平坦或垂直的肋条可以改善进料特性并减少收缩趋势。
• 添加挤压销可以减少局部区域的缩松。

老板

对于需要安装在其他地方的零件，凸台是必不可少的。它们起到支撑和安装点的作用。但如果凸台的设计和定位不当，可能会导致制造困难，从而增加成本。

凸台还会增加材料需求，并增加铝铸件的重量。可以按照以下方式重新设计凸台，以获得更轻的零件。

凸台设计的设计考虑

以下是零件设计中凸台应采用的一些设计考虑因素。

• 如果需要孔，请尝试在凸台的中心添加一个孔，以获得均匀的壁厚。
• 为凸台提供较大的圆角，以允许熔融金属适当地流入其中。
• 建议添加肋条，因为它可以帮助凸台得到很好的填充，同时也为凸台提供额外的强度。
• 为凸台提供足够的通风量，以便更容易地弹出铸件。

这是一段简短的视频，其中解释了凸台在压铸中的用途和设计过程。

肋骨

加强筋的设计旨在增加铝压铸件的刚度，从而增强其强度。因此，加强筋有助于铸件的坚固。它们通常与其他较弱的部分（例如薄壁）搭配使用，以增强其强度。

它通常比较厚的实心截面提供更高的强度，因为较厚的截面往往具有更多的孔隙率，从而降低了其结构承载力。然而，过度使用加强筋会导致加强筋边缘应力集中。

加强筋通常采用空心截面设计，也称为金属节省体。这种方法可以减少加强筋的材料用量，从而减轻零件的重量。

下图显示了一些常见场景的推荐肋条尺寸以及一些不应使用肋条的情况。

洞到边缘空间设计

孔太靠近铝铸件边缘会导致截面强度降低。应保持孔与边缘之间的最小间距，以避免该区域应力过度集中。因此，应根据孔的直径确定合适的孔与边缘之间的距离。相邻两个孔也应保持最小净距。为此，应考虑两个孔的直径及其应力集中区域。

足够的间距是为了避免薄弱部分。如果孔与边缘之间的距离不够，也可以考虑进行二次加工。

洞与窗

就设计难度而言，孔和窗口通常是最省心的。然而，即使是铝压铸件中最简单的特征，在设计时也必须充分关注细节。设计时必须确保可制造性。

孔和窗口最常见的应用是各种电子设备外壳，例如笔记本电脑、计算器等。这些设备需要放置许多孔。这种布局会给金属流动带来问题。

您可以通过此视频更好地直观地了解这个问题。

孔洞和窗口也会使铸件难以脱模。这是因为零件的凝固收缩会导致铸件卡在模具上。在设计孔洞和窗口时，您可以遵循以下技巧来解决这些问题。

• 提供足够的脱模量以解决顶出问题。从脱模量计算中，您会注意到：孔和窗口比其他任何结构都需要更大的脱模量。这是因为沿内周设置了平坦且封闭的壁面。
• 为了避免金属流动过程中出现问题，您可以使用桥状结构来确保金属能够连续流过孔洞和窗口。提供横向进料口、飞边和溢流口可以确保金属在部件内顺畅流动。您可以轻松地在后期修剪这些额外的结构。
• 如果您的设计允许，您应该移除较大的窗口，并用连续的小孔代替。因为长窗口会扰乱金属流动，损害铸件的完整性。

侧芯/滑块

设计中任何与分型线平行的孔和倒扣都会大大增加铝压铸的复杂性，甚至使其无法通过传统方法铸造。侧芯/滑块可以轻松制造包含孔和倒扣的零件。

型芯用于在零件上成型孔，而滑块则用于设计中存在倒扣的情况。然而，它们会显著增加模具制造成本。由于需要单独拉出型芯和滑块（而非主模），这会对零件的铸造周期产生影响。

模具中使用的滑块也可能导致分型线偏移。这是由于铸造过程中机械锁施加的力导致滑块固定到位而引起的。这种情况在单元模具中更为常见。

尽可能避免

设计师应尝试将这些几何特征与模具拉出方向平行对齐，或者重新设计零件以消除对型芯/滑块的需求。以下示例展示了如何重新设计零件以消除对侧型芯的需求。

但是，在某些情况下，您必须引入型芯/滑块来铸造特征，而无需稍后进行加工。您可以设计型芯滑块或拉杆，从而消除大部分（如果不是全部）二次加工操作的需要。

因此，初期模具成本增加和铸造周期变慢所带来的困难，可以通过减少二次加工工序来弥补。零件的可重复性也因此得到显著提高。

工作机制

侧抽芯和滑块运动通常由斜销或液压缸驱动。斜销是用于抽芯/滑块运动的机械装置。主模的开合顺序可以激活斜销。

因此，无需额外动力源即可使用斜销。生产成本也较低。然而，斜销可能会干扰铸件的拆卸，仅适用于较短的滑道。

顶部滑块也很难使用角销，只能使用弹簧。使用液压方法可以解决这些问题。您可以定义一个循环，并使用顶部滑块。它也不会干扰铸件的回收。

还有其他运动方式可用于型芯/滑块。设计师必须根据预算、产量、零件尺寸、型芯/滑块在铸件中的行程长度等因素来选择合适的运动方式。

您可以与您的压铸厂讨论，以获得关于设计侧抽芯/滑动机构的合适建议。也欢迎您咨询 Sunrise Metal，我们将竭诚为您提供帮助。

螺纹成型

当我们谈论螺纹成型时，我们主要讨论的是铸造外螺纹。虽然理论上可以铸造内螺纹，但由于制造的复杂性和成本，内螺纹并不理想。

外螺纹可以轻松制造，只需使用常规铝压铸装置，并正确对准分模线，或使用简单的滑块机构即可。内螺纹则需要一种机构来旋转模具中的型芯。

这会增加工具和零件的成本。为了提高生产速度和经济性，内螺纹通常作为二次加工。这样就无需从孔中清除切屑。

螺纹的理想公差

螺纹可轻松通过铝压铸设备成型。铸造螺纹通常仅限于无需精密级配合的外螺纹。

如果您必须具有适合您的零件的精度等级，您可以随时咨询您的压铸厂。 二次加工 为了达到更好的精度，可能需要进行调整。此外，大径应遵循双方商定的指定螺纹牙型定义。

一些理想螺纹成型操作的最大和最小公差如下所示：

线程设计注意事项

然而，铸造线程时请记住以下几点。

• 可能需要额外的修剪操作来去除螺纹之间形成的任何毛刺。
• 尽可能尝试应用直接公差，而不是指定螺纹配合等级。
• 这些值包括移动模具组件、分型线和线性尺寸的公差极限。
• 当需要更严格的螺纹公差时，请咨询压铸厂。
• 保持分模线处的螺纹平整可以显著简化制造流程。因为全直径螺纹并非必需。保持螺纹平整可以允许模具轻微移动，而不会影响零件。

以下图表显示了推荐的外螺纹配置。

插入

镶件是嵌入模具的一块固体材料，与铝压铸件融为一体。当所选合金无法满足要求，且设计需要集成其他材料制成的部件时，就需要镶件。

有专业的系统可以在铝压铸中使用镶件。镶件位于模腔内，熔化的铝液流动并环绕镶件，从而完成压铸。

当您面临以下情况时，您可能需要在设计中加入螺纹嵌件：

• 轴承点容易磨损。
• 由于过于频繁地拆卸和插入紧固件，螺纹会过度磨损。
• 当您需要具有更高抗拉强度的螺纹来应对集中载荷时。

插入式压铸比常规铸造成本更高，并且插入式设置的复杂性会影响生产成本。

关于插入的建议

• 明确定义压铸厂所需的所有规格。由于模具间隙较大，镶块通常需要更严格的公差。请征求压铸厂的批准，以确保镶块公差足够。
• 如果客户希望提供刀片，请与压铸厂协商，确保公差符合压铸厂的建议。因为公差不合适的刀片可能会严重损坏模具。
• 分析插入件引起的应力。确保这些应力不会长期影响产品的性能。
• 可以根据需要以任何方式塑造插入件，以确保它能够为预期的负载条件提供足够的锚固力。
• 避免尖角和其他可能导致零件应力集中的特征。

底切

倒扣通常指零件上无法用直刀触及的凹陷几何特征或表面。在压铸工艺中，倒扣是指限制铸件通过单拉机构顶出的特征。

因此，在设计零件时，必须考虑加工和铸造过程中可能出现的困难。有时，您可以通过巧妙地选择铝压铸的方向来消除底切的影响。但大多数情况下，如果不引入侧芯，这将无法实现。

在设计中添加侧芯会使模具结构和铸造工艺更加复杂。与传统的铝压铸相比，侧芯的机制更加复杂，因此成本更高，设置也需要更多时间。

设计底切时应牢记以下一些重要事项。

• 与您的制造商讨论是否可以使用可以到达难以到达的地方的专用切割工具，例如 T 形或 V 形工具。
• 尽量减少外部倒扣的数量。因为它们需要侧芯，这会增加模具成本。
• 调整分型线可以解决一些倒凹问题。
• 重新设计您的零件以消除内部底切。
• 避免不面向模具拉动方向的底切，如果不放置侧芯，它们就无法被弹出。
• 凸台下方的底切会阻碍铝铸件的顶出。

然而，如果可能的话，最好避免在设计中出现任何类型的底切。

槽沟设计

槽是一种细长的孔，其末端可能有圆边，也可能没有。它主要出现在扁平的矩形铝制零件上。它的长度通常有限。槽总是贯穿的，这意味着它会完全穿透零件。

根据槽的长度和形状，槽可以有不同的类型，例如长度双边限制、长度单边限制或半圆形细长槽。

凹槽可以由不同的形状和尺寸组成，例如 T 形槽、燕尾槽、矩形、平底、V 形、半径等。它通常沿边缘切割，并作为安装由其他材料制成的组件的特征。

设计中的槽和凹槽可作为其他部件的夹紧元件。它们还提供开口，以便其他部件（例如开关、杠杆等）穿过。

设计槽和凹槽时，以下提示可能会有用。

• 请记住，槽和凹槽可以夹紧或传递其他组件的尺寸。
• 设计中应避免使用间距过近的槽。这些槽会影响零件的完整性，并在精加工过程中引发问题。
• 矩形/平底凹槽内不要留有任何锋利的边缘。尽量将所有内外边缘打磨成圆形。这有助于最大限度地降低电镀成本并减少小问题。
• 出于同样的原因，V 形槽的角度也应该是圆的。
  

喷射器设计

由于凝固收缩，凝固的铝铸件容易被夹进模具中。因此，需要通过一些顶出组件从模具内部施加额外的力，以确保铸件能够被顶出。

压铸设备的顶出机构可由多个部件组成。压铸模具主要由两部分组成，即盖模半部和顶出模半部。顶出模内装有顶出机构。

分模线是两个半模的分离点。铸造完成后，顶出模相对于分模线分离。然而，由于设备更复杂，且有多个模具配置，这使得顶出系统更加复杂。

我们将仅讨论传统的两部分模具，因为这种模具更常见且经济实惠。在这种情况下，模具的顶出部分包含顶针、顶出板、镶件、流道以及设计中出现的任何雕刻图案。

顶出机构主要取决于模具的两个部件：顶出销和顶出板。

顶出销

顶杆的作用是将凝固的铸件从模具中推出。顶杆的另一个作用是夹紧铸件，防止其因凝固过程中集中的应力而弯曲。但顶杆的缺点是会在铸件上留下痕迹。

因此，设计师应根据铸件的尺寸、结构和其他因素，仔细选择顶杆的位置和尺寸。设计顶杆时，应遵循以下准则。

• 将顶出销放置在铸件的非功能区域，例如深腔底部、溢流口、凸台上或肋条底部等。
• 顶出铸件时，顶杆会留下痕迹。因此，请勿将铸件的外表面朝向顶杆。
• 凸起或凹陷销钉标记的建议公差为 .015” (.381 毫米)。
• 注意压铸工的建议，他们可以帮助您选择更好的顶针尺寸、位置和数量。

正确的模具制造方法可以大大减少顶杆留下的痕迹。然而，这些痕迹仍然清晰可见。原始设备制造商和压铸商应就顶杆的安装位置达成一致。

另外，请注意，顶针周围也会形成毛边。通常情况下，除非客户拒绝，否则不会产生毛边。可以将顶针毛边压扁，以最大程度地减少其影响。

顶出板

顶出板既可以作为顶杆的补充部件，也可以单独使用。通常，压铸厂使用顶出板作为顶杆的安装面。由于压力仅施加在顶出板上，因此顶杆会同时向前推动顶杆，并回收铸件。

顶出板也可以单独工作，无需顶出销。然而，我们通常只在微型压铸中看到它。零件通过顶出板施加的力被顶出。这样做的好处是，顶出板不会像顶出销那样在铸件上留下任何痕迹。

锋利边缘

铝压铸件设计中不宜出现锋利的边缘。锋利的边缘会在铸件内部形成热点，而由于凝固收缩，这些热点会产生应力集中。这会导致转角容易出现缺陷。此外，在锋利的边缘上涂覆涂层也很困难。

因此，设计师倾向于将所有尖角都弄圆，即使半径尽可能小。对所有内外尖角应用圆角、半径或倒角。以下是一些尖角设计，设计师可以按照以下方式重新设计。

内部锋利边缘的另一个问题是，它们会显著增加刀具成本。众所周知，机械加工成本相当高，而更高的精度要求会大幅增加成本。

完美锋利的刀刃意味着零公差。虽然外部刀刃可以实现，但内部刀刃几乎不可能达到这样的精度。即使使用最精密的刀具，内部刀刃也始终具有最小半径。

不过，您可以安全地沿分模线使用锋利的边缘，以确保两个半模完全闭合。除此之外，请尽量减少锋利边缘的使用。

压力密封性

压力密封性是衡量铝压铸件完整性的指标，表明其承受一定程度流体压力的能力。在某些情况下，采购方可能要求铸件具有规定的压力密封性。

压力密封性在很大程度上取决于其密度和孔隙率。即使是少量的孔隙率也会影响部件的压力密封性，并可能在使用过程中形成泄漏。多种因素可能会影响铝铸件的密度和孔隙率。

铝内部夹带空气 压铸模具 是所有制造商关注的重点。当熔融金属在高压下注入时，滞留空气形成的阻力会产生孔隙。铸件中存在的气孔还会降低其密度，从而降低结构完整性。

导致孔隙的因素有很多，这使得铸件不可能完全无孔。有效的DFM和整个生产过程中良好的质量控制将获得适当的密度和最小的孔隙率。

模具设计考虑因素

设计人员应考虑以下设计参数，以获得铝压铸件的最佳压力密封性。

• 仔细遵循有关圆角、加强筋和拐角设计的指导原则。否则，金属流动将不顺畅，湍流可能会导致孔隙。
• 尽量保持壁厚均匀，以促进金属流动顺畅。避免厚壁部分以及任何厚度的突变。
• 对于必须保证压力密封的孔，应采用挖孔方式而不是机械加工，以尽量减少孔隙度的影响。
• 所有后续无需加工的孔和通道均应留出足够的拔模斜度。但是，如果在铸造后加工芯孔，则应留出最小拔模斜度。
• 模拟整个铝压铸工艺流程，助您提前发现潜在问题。运行模流分析，找出模具中的哪些特征可以提升铸件质量。
• 真空辅助压铸设备可以显著降低铝压铸件的孔隙率。因此，零件缺陷更少，密度性能更好。

二次加工操作

二次加工操作也会影响铝铸件的耐压性。加工时应遵循以下准则。

• 任何铸件最致密的部分都位于其表面或附近。内部通常致密性较低，孔隙率较高。因此，应规定最小加工余量，以避免铸件内部多孔部分暴露。
• 如果零件所需的加工余量大于允许值，则可能会暴露内部多孔部分。因此，可能需要后续进行浸渍处理，以达到最佳的密封性。
• 避免对需要压力密封的铸件的两侧进行加工。
• 在加工大量毛坯时，应避免使用较大的拔模斜度。尤其要考虑型芯孔的最小拔模斜度。

除了上述考虑因素外，合金的选择对于确保铝铸件的耐压性也起着重要作用。某些合金在铝部件的耐压性方面效果更佳。

使用各种检测设备可以测试铝件的耐压性。通常，在5至40 psi的压力范围内进行耐压测试。如果需要更高的耐压性，设计师应与压铸厂协商。

零件强度

铝制零件的强度要求将对整体生产成本和时间产生重大影响。因此，您可以与压铸厂明确讨论零件的强度要求，以选择可行的铝压铸设计方法。

铝压铸件的强度取决于许多因素。以下我们提供了一些关于确保压铸件强度的技巧。

• 首先，要选择合适的铝合金。用于生产的合金对零件的强度有很大影响。然而，机械强度并非唯一的关键参数。所选合金必须具备足够的可加工性，并满足其他条件。
• 最好尽可能多地现场铸造特征。任何后续加工的特征都会在铝制部件上产生加工应力。
• 使用真空辅助 铝压铸 降低零件孔隙率的工艺。这将提高零件的密度，从而提高结构完整性和强度。
• 在薄壁部分和凸台上添加加强筋将增加其稳定性。
• 尖锐边缘是应力集中的热点。因此，这些区域容易发生故障。您应该使用圆角来增加零件的刚度。

遵循这些指导原则可以帮助您提高压铸件的强度。然而，您还需要考虑许多其他细节。请与您的压铸商讨论，寻求提高零件强度的建议。

微小特征

微小特征的加工需要更精密的刀具。加工微小特征所需的时间、成本和加工难度都更高。标准公差的特征可以以相对较低的成本实现，并且精度足以满足任何普通消费者的需求。

然而，如果您的零件用于非常复杂的应用，您可能需要精确的公差。超过一定限度的精密加工被称为微加工，而标准加工工具无法实现。

微加工处理的是公差远小于一毫米的加工特征。与任何标准加工操作相比，它的成本高得惊人。除非万不得已，否则设计师必须避免在设计中达到如此高的精度。

模具过早出现缺陷将增加相当可观的维修成本。因此，应尽量减少微小缺陷，以降低模具成本。

压铸刻字

大多数铝压铸件上都会有某种文字或装饰。这些文字或装饰可以是字母、徽标、商标、日期代码或生产编号，方便追踪供应链、进行品牌推广以及实现许多其他用途。

压铸刻字或装饰可以采用三种方式在零件上实现。

1. 作为凸起的特征
2. 作为抑郁特征
3. 凹陷面板上凸起的字母

这三种方法中最经济的方法是将字母保留为凸起部分。铝铸件上的凸起部分需要模具的凹陷部分。

这种特征在模具中易于构建，并且在操作过程中磨损极小。凸起（凹陷）字母较少，模具的构建成本和整个使用寿命内的维护成本也较低。

相反，铝铸件上的凹刻字需要凸起的特征，这些特征会凸起到模具钢中。其构造略微复杂，维护成本也更高。

然而，如果设计师希望保持表面平整，那么可以将文字设计成凹陷面板内的凸起部分。这种方法更实用，因为您可以应用凹陷部分，而不必担心损坏模具。

稍后使用涂层可以填充额外的凹陷部分。因此，请避免在零件上直接使用凹陷特征。

其他指南

• 任何字母或符号的表面（线条粗细）应至少为 0.010 英寸（0.254 毫米）或更大。
• 铸线或符号的高度应等于或小于其线条粗细。
• 如果任何文字或装饰包含复杂的细节或细衬线，在铸造时可能不清晰。因此，请尽量简化它们。
• 拔模斜度不应小于10°。

遵循这些指南应该对大多数情况有帮助。如果您有任何其他要求，可以随时咨询您的压铸厂或 日出金属 寻求适当的建议。