全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 壓鑄 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 8cm*8cm*6cm
后處理: 打磨
案例介紹
壓鑄加工鋁合金零件手板模型是一種常見(jiàn)的快速成型方法，以下是其詳細介紹：
一、工藝特點(diǎn)
高精度與復雜性
壓鑄加工可以生產(chǎn)出形狀復雜、尺寸精度高的鋁合金零件手板模型。壓鑄模具具有高精度的型腔和型芯，能夠確保所生產(chǎn)的手板模型尺寸精度達到較高水平，一般尺寸精度可控制在±0.1mm – 0.2mm之間，表面粗糙度可達Ra0.8 – Ra3.2μm。
能夠實(shí)現復雜結構的一體化成型，如復雜的內腔、薄壁結構、螺紋等，無(wú)需大量的裝配和后續加工工序，減少了生產(chǎn)周期和成本。例如，一些具有復雜內部冷卻通道或精細結構的汽車(chē)零部件手板模型，通過(guò)壓鑄加工可以一次成型。
材料性能優(yōu)勢
鋁合金具有良好的流動(dòng)性和可填充性，在壓鑄過(guò)程中能夠快速充滿(mǎn)模具型腔，保證手板模型的完整性和細節清晰度。同時(shí)，鋁合金的強度和硬度相對較高，壓鑄出來(lái)的手板模型具有一定的結構強度和耐磨性，能夠滿(mǎn)足一定的功能性測試要求。
壓鑄加工還可以實(shí)現多種鋁合金材料的手板模型生產(chǎn)，如常用的6系列（6061、6063等）和7系列（7075等）鋁合金，可根據不同的應用需求選擇合適的材料。不同系列的鋁合金在強度、硬度、耐腐蝕性等方面有所差異，為手板模型的多樣化提供了材料基礎。
生產(chǎn)效率高
壓鑄加工是一種高效的生產(chǎn)方式，一旦模具準備好，每次壓鑄循環(huán)時(shí)間較短，通常在幾秒到幾十秒之間，能夠快速批量生產(chǎn)手板模型。這對于需要大量樣品進(jìn)行測試、展示或小批量生產(chǎn)的項目非常有利，可以在短時(shí)間內提供足夠數量的手板模型。
生產(chǎn)過(guò)程可實(shí)現自動(dòng)化操作，從熔煉鋁合金、澆注、壓鑄到脫模、修整等工序，均可通過(guò)自動(dòng)化設備完成，減少了人工干預，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩定性。
表面質(zhì)量好
壓鑄加工出的鋁合金零件手板模型表面相對光滑，無(wú)明顯的刀紋和切削痕跡，因為壓鑄過(guò)程是通過(guò)液態(tài)金屬在高壓下快速充填模具而成型的。這種光滑的表面質(zhì)量有利于后續的表面處理，如噴漆、電鍍、陽(yáng)極氧化等，能夠獲得更好的表面效果，提高手板模型的外觀(guān)質(zhì)量和裝飾性。
同時(shí)，壓鑄過(guò)程中液態(tài)金屬在高壓下凝固，使得手板模型的內部組織致密，減少了內部缺陷和氣孔的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的表面質(zhì)量和物理性能。
二、工藝流程
模具設計與制造
根據鋁合金零件手板模型的形狀、尺寸和結構要求，設計并制造壓鑄模具。模具的設計要考慮鋁合金的流動(dòng)性、收縮率、脫模方式等因素，確保模具能夠順利生產(chǎn)出手板模型，并且具有足夠的強度和壽命。
模具制造過(guò)程中，需要采用高精度的加工設備和工藝，如數控加工中心、電火花加工等，以保證模具的尺寸精度和表面質(zhì)量。對于復雜的模具結構，可能還需要采用特殊的加工工藝，如深孔鉆、斜孔加工等。
鋁合金熔煉與準備
選擇合適的鋁合金材料，根據其化學(xué)成分和熔煉要求，將鋁合金原料放入熔煉爐中進(jìn)行加熱熔化。在熔煉過(guò)程中，要嚴格控制熔煉溫度和時(shí)間，避免鋁合金過(guò)熱或過(guò)燒，同時(shí)要添加適量的精煉劑和除氣劑，去除鋁合金中的雜質(zhì)和氣體，提高鋁合金的質(zhì)量和性能。
對熔煉好的鋁合金進(jìn)行保溫處理，使其溫度均勻，然后進(jìn)行除渣、除氣等凈化處理，確保鋁合金液純凈、無(wú)雜質(zhì)。
壓鑄成型
將經(jīng)過(guò)預處理的鋁合金液倒入壓鑄機的壓室中，然后通過(guò)壓鑄機的沖頭對鋁合金液施加高壓，使鋁合金液以高速充填模具型腔。在充填過(guò)程中，鋁合金液在高壓下快速冷卻凝固，形成所需的鋁合金零件手板模型。
壓鑄成型過(guò)程中，需要控制好壓鑄壓力、壓鑄速度、保壓時(shí)間等工藝參數，以確保手板模型的成型質(zhì)量和尺寸精度。一般來(lái)說(shuō)，壓鑄壓力在10MPa – 100MPa之間，壓鑄速度在0.1m/s – 0.5m/s之間，保壓時(shí)間為5s – 30s不等。
脫模與修整
當鋁合金零件手板模型在模具內完全凝固后，通過(guò)頂出機構將手板模型從模具中推出，完成脫模操作。脫模過(guò)程中要注意避免手板模型受到損傷或變形，必要時(shí)可采用頂針、推桿等輔助脫模工具。
對脫模后的鋁合金零件手板模型進(jìn)行修整，去除多余的毛邊、飛邊和澆口等部分，使其外觀(guān)更加整齊美觀(guān)。修整工作可以通過(guò)手工打磨、機械切割等方式進(jìn)行，對于一些精度要求較高的部位，可能需要采用數控加工設備進(jìn)行精修。
后處理
根據鋁合金零件手板模型的使用要求和表面質(zhì)量要求，對手板模型進(jìn)行后處理。后處理工藝包括表面清理、表面處理等。表面清理主要是去除手板模型表面的油污、雜質(zhì)和氧化皮等；表面處理可以提高手板模型的表面性能和裝飾性，如噴漆、電鍍、陽(yáng)極氧化等。
三、應用領(lǐng)域
產(chǎn)品研發(fā)階段
在新產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，壓鑄加工鋁合金零件手板模型可以快速驗證產(chǎn)品的外觀(guān)設計和結構設計的可行性。通過(guò)對手板模型的外觀(guān)評估、裝配測試、功能測試等，及時(shí)發(fā)現設計中存在的問(wèn)題和不足之處，并進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，從而減少研發(fā)風(fēng)險和成本。例如，在電子產(chǎn)品的研發(fā)中，通過(guò)制作鋁合金外殼手板模型，可以檢驗產(chǎn)品的外觀(guān)設計是否符合人體工程學(xué)原理，以及外殼的結構是否能夠滿(mǎn)足內部電子元件的安裝和散熱要求。
小批量生產(chǎn)
對于一些小批量的生產(chǎn)需求，如定制化的零部件、樣品制作等，壓鑄加工鋁合金零件手板模型可以作為一種經(jīng)濟有效的生產(chǎn)方式。由于壓鑄模具的成本相對較低，且可以重復使用，在小批量生產(chǎn)時(shí)可以降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，同時(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。例如，某些醫療器械、航空航天零部件等產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)，采用壓鑄加工工藝可以快速響應市場(chǎng)需求，同時(shí)滿(mǎn)足產(chǎn)品的高質(zhì)量要求。
展覽與展示
鋁合金零件手板模型具有良好的外觀(guān)質(zhì)量和表面效果，可用于產(chǎn)品的展覽和展示。在一些展覽會(huì )、展銷(xiāo)會(huì )等場(chǎng)合，通過(guò)展示精美的鋁合金零件手板模型，可以吸引客戶(hù)的注意力，提高產(chǎn)品的知名度和市場(chǎng)競爭力。同時(shí)，手板模型也可以作為銷(xiāo)售樣品，讓客戶(hù)更直觀(guān)地了解產(chǎn)品的特點(diǎn)和優(yōu)勢，促進(jìn)產(chǎn)品的銷(xiāo)售和推廣。
