镁合金压铸件设计指南

【设计规范_07】压铸产品相关设计要求导读压铸产品开始流行，都忘了是什么时候了，记得moto的刀锋系列就是镁合金压铸的，着实火了一把，现在的手机产品中压铸件使用也越来越多，今天我们就介绍下压铸产品设计的注意事项:1什么是压铸？压铸（英文：die casting）是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具腔对融化的金属施加高压。

模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。

压铸设备和模具的造价高昂，因此好的产品结构更为重要，产品不但影响模具寿命，甚至对机台都会有影响；2压铸产品设计要求1.壁厚须力求平均2.孔径与深度关系3.肋与壁厚关系D≦4~5t 在此比例下应不会产生缩水痕，但非必要还是以力求壁厚平均为佳。

4.圆角当T1=T2时，若R2=R1+T1则 R1=T1 ，若R2=0则 R1=1~1.25T1当T2 > T1时，则R1=2/3( T1+T2) & R2=0~(R1+T2)当十字或Y型相接时：当Θ=90°时，则 R1= T1当Θ=45°时，则 R1= 0.7 T1 & R2= 1.5 T1当Θ=30°时，则 R1= 0.5 T1 & R2= 2.5 T15.拔模角3产品结构规避风险设计1.压铸产品进胶与塑胶产品不同，产品必需要有足够的进浇空间，且进浇位置尽量要平缓（不要有较大的高度落差），尽量让进浇平缓均匀，如下图说明：不合理：1.1 两边包胶燕尾槽分布较多，进浇无足够的空间1.2 内框太深，模具上形成高的钢位，阻挡了进浇的流向，且钢位易被冲击腐蚀；1.3外部料位有较大的断开，进浇需走高低差，压铸模不现实改进方式：1.1 取消部分燕尾槽，减少其分布密度1.2 内框深度做浅，其深度尽量控制在2.0MM以内1.3 断开处在装配要求允许的情况下尽量加胶连接起来2.产品进浇尽量避开正面冲击产品通孔，插穿扣位及较小的碰穿孔，如下说明：弊端：2.1.产品进浇正面冲击模具上通孔的碰穿柱，影响进浇的走向2.2.由于碰穿柱较小，正面冲击易致其断裂，压铸后产品通孔不通改进方式：2.1.减少通孔的分布数量，加大孔径，以加强此通孔模具上碰穿柱的强度2.2.此通孔拉胶位可做成沟槽的形式，模具强度较好3.产品内侧壁的厚度不要过于单薄弊端：3.1.由于壁厚过薄，会影响进浇的流动性，导致产品不易打满，影响产品的致密性及整体强度3.2.由于薄壁处强度较弱，产品脱模时易断裂改进方式：3.1.其厚度最小做到0.8MM左右3.2.条件允许下，可做些补丁形式的骨位，加强其强度，如右下效果图4.燕尾包胶槽的设计上图所示的两种燕尾槽形式，在产品压铸后都需冲模冲切成型，由于上左图所示的燕尾槽开口宽度尺寸较小，导致冲模冲头钢位较弱，而且模具加工困难，所冲出的产品精度不易控制，右图形式较为合理，具体如下：1.燕尾槽开口处的尺寸最小在1.8-2.5MM左右，冲模冲头钢位强度相对较理想2.此通孔式的燕尾槽压铸模易成型，有利于模具生产及产品的稳定。

镁合金压铸产品设计要求1、尺寸公差要求
4、散热齿高度、厚度及拔模斜度等要求
此项指标与铝合金相比,同等尺寸下，高度可以稍高一点、厚度薄一些、拔模斜度稍小一点可行，若按原铝合金设计生产镁没有问题。

5、凸台/凹槽要求
这些没有特殊要求，主要根据产品结构而定，按铝合金设计可以再优化一点。

6、后面机加需留的余量
加工余量根据产品结构和精度要求而定,一般留0.5mm左右即可。

7、其他与铝合金压铸产品不同，设计上需要注意的地方
从制造工艺上来讲,铝合金生产时需用水来冷却,镁合金需加热,贵司产品结构设计考虑功能要求，有点问题我们可以从工艺上进行改良。

镁合金压铸手册目录一、前言二、镁合金压铸的安全方面三、压铸镁合金四、镁合金压铸设备五、镁合金熔化和处理六、镁合金压铸模具七、可供选择的工艺八、镁合金的腐蚀、表面处理一、前言本书的目的是论述有关镁合金压铸的基础知识，对于不熟悉压铸的读者可以作为入门书，对于有经验的压铸人士，可以参考其中有关的某些信息。

压铸是一种很好的铸造方法，特别适合于全自动，高效率大批量生产，压铸的零件重量从15克到15公斤，零件尺寸的可以接近实际要求，虽然压铸设备的机械和液压零件的基本原理已经利用100多年，压铸工艺仍在快速发展中，现在设备制造商可以供应镁合金，铝合金，锌合金，铜合金全自动压铸机，有的设备制造商全部负责供应包括模具在内的压铸设备，更常见的是压铸厂拥有一系列的压铸机，包括一定范围内不同吨位的压铸机，能够和不同产品的工模式相配合.开发新的应用领域，需要知道有关镁合金的性能，也要知道压铸工艺的限制和优势。

为保证最终产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具，产品设计者和模具设计者紧密合作是非常重要的。

开发压铸件需要团队努力，公差是模具成本的一个重要因素，太严格的公差会严重增加模具成本。

最基本的镁合金压铸技术和铝合金相似。

但是必须清楚重要的差别。

主要差别和熔化金属的处理有关，绝对不可以低估这些差别。

镁合金和铝合金具有不同的性能。

要求在压铸参数和模具设计方面作出相应的调整。

二、镁合金压铸的安全方面2.1概述注意安全是镁合金压铸成功运作的前提，在工厂管理系统中应包括如下：1.制订安全政策并传达所有员工。

2.制订年度安全指标，反应安全方面的连续改善。

3.建立系统的安全培训，在引入技术的同时进行安全培训。

4.在管理会议上应经常讨论安全问题。

5.应评估并记录各种工作中的危险建立各种有风险工作的安全政策。

这些政策应是书面的形式并及时更新。

6.应调查所有的事故和过失，应记录本调查结果并有跟进行动。

7.工厂就有应急计划并组织应急演习。

镁合金压铸零件的加工镁合金密度较小，同等体积下比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、比钢轻77%，被公认为是质量最小的结构金属材料，因此在航空航天产品上应用较多，在我们加工的产品中，就有部分镁合金压铸零件。

由于镁合金材料的机械性能与钢及铝合金有所不同，因此在加工过程中加工工艺、刀具、切削参数的选择也有区别。

因此，本文将对镁合金压铸零件的机械加工工艺及安全操作规程进行了概括性的介绍，以供参考。

1 镁合金的机械加工性能分析由于镁合金导热性好、切削力小，故在加工过程中的散热速度很快，因而刀具寿命长，粘刀量少，从而可以降低刀具费用。

因为镁合金易切削，其断屑性能十分良好，一般清况下只需经过一次精加工便可达到所要求的最终表面粗糙度。

同时由于镁的比热高、导热性良好，摩擦产生的热量会迅速地扩散到零件的各个部分，因此对镁合金进行切削加工时并不会产生较高的温度。

但是，在高切削速度和大进给量的情况下，零件所产生的热量也是相当高的，很可能因为温度过高而发生扭曲变形。

如果对成品零件的尺寸公差要求比较严格，则在设计中必须考虑到镁的热膨胀系数这一影响因素。

如果在上述加工条件下产生了相当多的热量，则很可能会影响到零件的加工精度。

镁的热膨胀系数略高于铝，明显高于钢。

在机械加工过程中，镁合金零件很少发生因为冷变形引起的扭曲变形或翘曲。

但刀具太钝、进给速度太慢以及刀具在加工过程中有停顿等不利因素时，也可能造成扭曲变形或翘曲。

2.刀具的选择加工钢和铝的刀具通常也适合于镁合金的加工。

但是，由于镁的切削力小，热容量也相当低，故其加工刀具应当具有较大的外后角、较大的走屑空隙、较少的刀刃数和较小的前角。

另外，保证刀具的各个表面很平滑也是十分重要的。

对镁合金进行机械加工的一条重要原则是，应当使刀具保持尽可能高的锋利和光滑程度，必须没有划伤、毛刺和卷刃。

如果刀具切削过其他金属，即使切削角没有改变，也应进行重新刃磨和晰磨。

3.切削液的选用由于镁的散热速度很快，可使被加工表面保持在较低的温度水平上，此外镁的易切削性使其不易与钢发生胶合，切削加工时一般不需要冷却液，但使用微小切削量时，要使用矿物油冷却液来降温。