压力铸造high pressure die casting（简称压铸）的实质是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型（压铸模具）型腔，并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法。
一、高压铸造工艺
1.1 高压铸造平面布局
目前，一般压铸岛都会考虑如下的配置；压铸机带抽真空，保温炉采用配备定量浇铸系统， 做和产品随型的喷涂系统，缩短喷涂时间，取件机器人完成取件，去渣包，打码切边等工作，最 后切边去浇道系统；在产品量比较大的条件，压铸岛还可以升级自动化清理。
1.2 CAE 模拟仿真软件的运用
CAE 分析在压铸行业运用得越来越广泛，以 PROCAST、MAGMA、FLOW-3D 等为代表。模拟仿真 根据充填流动，速度分布等计算结果，准确预测卷气，夹杂，充填不良等缺陷，极 大的提升了良品率，节约了一笔很客观的费用。快速科学地设计压铸模的整个浇铸系统（浇口， 浇道和溢流槽等）是一个非常有用的工具。优化铸造过程工艺参数，减少产品试模次数，降 低铸造成本 ，提高产品质量。采用 CAE 软件一般分析充填，凝固，气孔分布和速度分布报告 （如图 2 所示）
1.3 真空压铸的运用
随着产品质量的要求不断提供，采用抽真空解决铸件的充填和气密性的问题运用得到了 很好的发展，而抽真空一般都会用到真空阀，最为常用的真空阀有如下两种结构。图 3 是真空阀的原理图，和普通的压铸工艺一样，铝水进入压室以后，抽真空开始启 动，然后当压铸机启动高速，依靠铝水的动能去触动真空阀的弹簧片。使用机械真空阀，在 预热模具的时候一般要将其关闭，当预热完成后启动高速和增压才能开始使用真空阀。机械 式真空阀具有使用简单，但是真空阀加工精度要求高，真空阀的成本相对比较高。图 4 是液压真空阀的原理图，同机械式真空阀的原理一样，当冲头开始启动后，开始抽 真空，只是关闭真空阀的原理不一样。液压真空阀一般是高速开始启动的时候，同时发型号 发给真空阀的液压系统，真空阀就关闭。液压真空阀阀成本比较低，但是要求压铸工艺参数 和模具设计要匹配，否则铝水压铸到真空阀里面造成堵塞。


二、压铸机新技术应用
1. 高真空压铸技术
目前，进口压铸机以布勒和富来为代表，而两个压铸机供应商的高真空应用各位特长；布 勒的高真空技术，主要是在压室和模具背板的位置都设计了抽真空的接口，便于从压室开始就 将空气抽出，而在模具背板上抽真空有利于将型腔的真空抽得更加彻底。而富来的高真空技术直接将压室全部密封，在压室的底部设计一个管道直接插入到保温 炉里面，讲模具完成密封，采用型腔抽真空的方式行程负压，将保温炉中的铝液吸入到压室中， 然后再进行压铸成型。该技术的最大优点就是避免了铝水和空气的接触行程氧化夹渣，并且可 以进行 T6 热处理，在欧洲已经量产生产汽车上的结构件。
2. 快速换模

提高生产效率，降低制造成本是每一个制造企业的追求目标。国际上对 OEE 的定义为：OEE 是 overall Equipment Effectiveness（全局设备效率）的缩写。它由可用率，表现性以及质量指数三个 关键要素组成 ，即：OEE=可用率 X 表现性 X 质量指数。而对于压铸而言，模具交换是六大损失之 一。快速换模成为了精益生产追求的目标，模具交换一般可定义为上一个合格品到交换到下一副模 具交换到压铸机上生产出第一件合格品的时间；在日本对于 800 吨冷室压铸机，一般模具交换时间 为 10-20 分钟；而在国内，模具交换的时间比较长，超过 10 个小时也很常见。模具交换除了和日程管理，作业标准化，工具的管理有关系外，评价是否具备换模条件大 致如下：
（a） 模具是否能够快速安装定位 （b） 模具是否能够快速夹具（夹模器或者锁模钉） （c） 压铸机和模具之间的顶出结构是否能够快速链接（d） 抽芯油缸是否能够快速链接 （e） 油缸行程信号是否能够快速链接 （f） 工艺参数是否能够快速读取 （g） 预热模数是否最低（必要时采用模温机预热模具）。
三、压铸产品
目前，铝合金压铸产品按照量的区分，主要有三大类，第一类是汽车，摩托车，通机发动机为 代表的发动机变速器壳体，缸体等为达标；第二类是以网络通信为代表的基站壳体，滤波器壳 体，第三类是具有更高力学性能要求的车身结构件。如图所示，为典型的铝合金压铸产品：
四、结束语
铝合金由于具有高比强度和良好的耐腐蚀性能，优秀的导电性能。在节能减排，绿色环保的 社会环境下，铝合金压铸在国内发展迅速，相信在不久的将来，铝合金产品更加丰富多样化。主要变形在以下方面；1) 随着产品的发展，会带动新型压铸铝合金材料的发展，例如：高导热，高强高韧方向；2) 新型压铸铝合金材料也会带动新的压铸工艺发展，例如：半固态压铸工艺，高真空吸铸 3) 工艺发展也会给装备，辅料提出更高的要求，例如：超大型压铸，模温机，喷涂装备，脱模剂配比机，真空机，点冷机，模温控制及检测系统等

来源：宋成猛 HC轻合金研究中心