铝压铸件设计、原理、要点
铝压铸件的设计原理和要求及方法
一、铝压铸件的设计涉及四个方面的内容：1、即压力铸造对零件形状结构的要求；2、铝压铸件的工艺性能；3、铝压铸件的尺寸精度及表面要求；4、铝压铸件分型面的确定；
二、铝压铸件的设计原则是：1、正确选择铝压铸件的材料，2、正确确定铝压铸件的尺寸精度；3、尽量使壁厚分布均匀；4、各转角处增加工艺园角，避免尖角。
三、铝压铸件按使用要求可分为两大类，一类承受大载荷的零件或有较不错相对运动速度的零件，检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度)；另一类为其它零件，检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。
在设计铝压铸件时，还应该注意零件应达到压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。正确确定压铸面的分型面，不但能简化压铸型的结构，还能铝压铸件的质量。
铝压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分，设计时考虑以下问题：模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铝压铸件的收缩、铝压铸件的尺寸精度、铝压铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面。
铝铸件设计要点：
一、铝铸件设计筋的要求：筋的作用是壁厚改薄后，用以提升零件的强度和刚性，防止减少铝铸件收缩变形，以及避免工件从模具内顶出时发生变形，填充时用以作用辅助回路(金属流动的通路)，铝铸件筋的厚度应小于所在壁的厚度，一般取该处的厚度的2/3~3/4。
二、铝铸件的形状结构要求：a、内部侧凹；b、避免或减少抽芯部位；c、避免型芯交叉；正确的铝铸件结构不仅能简化压铸型的结构，降低制造成本，同时也铝铸件质量。
三、铝铸件设计的圆角要求：铝铸件上凡是壁与壁的连接，不论直角、锐角或钝角、盲孔和凹槽的根部，都应设计成圆角，只有当预计确定为分型面的部位上，才不采用圆角连接，其余部位一般为圆角，圆角不宜过大或过小，过小铝铸件易产生裂纹，过大易产生疏松缩孔，铝铸件圆角一般取：1/2壁厚≤R≤壁厚；圆角的作用是有助于金属的流动，减少涡流或湍流；避免零件上因有圆角的存在而产生应力集中而导致开裂；当零件要进行电镀或涂覆时，圆角可获得均匀镀层，防止尖角处沉积；可以延长压铸模的使用寿命，不致因模具型腔尖角的存在而导致崩角或开裂。
四、铝铸件设计的壁厚要求：铝铸件壁厚度(通常称壁厚)是压铸工艺中一个具有意义的因素，壁厚与整个工艺规范有着密切关系，如填充时间的计算、内浇口速度的选择、凝固时间的计算、模具温度梯度的分析、压力(终比压)的作用、留模时间的长短、铝铸件顶出温度的高低及操作速率；a、零件壁厚偏厚会使铝铸件的力学性能明显下降，薄壁铝铸件致密性好，相对提升了铝铸件强度及不怕压性；b、铝铸件壁厚不能太薄，太薄会造成铝液填充不良，成型困难，使铝合金熔接不好，铝铸件表面易产生冷隔等缺陷，并给压铸工艺带来困难；铝铸件随壁厚的增加，其内部气孔、缩孔等缺陷增加，故在铝铸件有足够强度和刚度的前提下，应尽量减小铝铸件壁厚并保持截面的厚薄均匀一致，为了避免缩松等缺陷，对铝铸件的厚壁处应减厚(减料)，增加筋；对于大面积的平板类厚壁铝铸件，设置筋以减少铝铸件壁厚；根据铝铸件的表面积，铝合金铝铸件的正确壁厚如下：铝铸件表面积/mm2壁厚S/mm≤251.0～3.0>25~1001.5～4.5>100~4002.5～5.0>4003.5～6.0。
目前对于铝压铸件铸造起泡缺陷研讨不多，特别是对于锌合金薄的微型压铸件孔洞类型的起泡缺陷研讨甚少，目前主要有如下问题：
一、关于铸造过程中卷气的形成及数值模拟预测缺陷，己做了相当多的工作，但仍不能确定在不定常的高压充型条件下，微型锌合金压铸件的型腔狭缝充型莆态是否依然同数值模拟相吻合？
二、对薄微型锌合金压铸件模具浇道系统设计时依然按照厚壁件常规设计公式设计模具浇道，无论如何调整工艺参数，压铸件缺陷无法幅。
三、对于锌合金压铸件浇注系统是影响孔洞类型的起泡缺陷的形成一个重要因素，特别是目前锌合金微型压铸件各种浇道的横截面及形状并未作一些特别研讨。同时不同的浇道应该会有不同的浇口速度，也同时会影响锌合金微型压铸件孔洞类型的起泡缺陷。
四、锌合金微型压铸过程中凝固过程温度场对起泡缺陷影响尚无明确证明，特别是微型锌合金本身体积小，刚度要求大，不能在产品内部或表面出现任意气泡缺陷。
压铸合金的熔炼是压铸过程的重要环节。金属从固态变为熔融状态，是一个复杂的物理、化学化反应以及热交换过程。随着熔炼过程产生金属和非金属的夹杂物、吸收气体及合金中组分与杂质含量有所变化，因此在程度上会影响合金工艺、物理、化学性能各力学性能。锌合金的压铸性能不错，具有结晶温度范围小，不易产生疏松，充填容易，浇注温度低等相关优点，被选择择用HDMI前壳压铸材料。作为原料锌合金有两种来源，其一为原生锌，即是从矿石到冶炼生产出来的新金属锌，另一种为锌，即从锌及锌合废品、废料经回收熔炼生产出来的锌及锌合金。
