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汽车铝铸件铸造技术的发展方向

1、薄壁复杂结构铸件的生产技术

随着汽车工业的发展和节能减排的需求，汽车零件日趋轻量化，通过薄壁化设计，实现轻量化是发动机缸体的重要发展方向。以一汽铸造有限公司为一汽大众公司生产铸铁缸体为例，早期生产的06A缸体壁厚4.5mm±1.5mm，EAlll缸体壁厚4mm±1mm，目前批量生产的EA888Evo2缸体壁厚3.5mm±0.8mm，下一代EA888Gen.3缸体产品结构则更为复杂，其壁厚仅为3mm±0.5mm，是目前最薄的灰口铸铁缸体。尽管批量生产中存在着断芯、漂芯以及壁厚尺寸波动较大的问题，但是通过控制砂芯和型砂的质量，采用目前广泛使用的水平卧浇工艺还是能够满足EA888Evo2缸体的生产要求，但无法满足EA888Gen.3缸体的生产要求，必须采用整体组芯立浇工艺。
压铸铝件针对缸体3mm薄壁特点，组芯立浇工艺对制芯和组芯都提出了苛刻的要求。制芯中心可实现制芯生产的高度智能化、自动化。从原砂、树脂的加入，混砂、制芯、修芯、组装、涂料和烘干到造型以及组下芯全过程均可以实现高度自动化，使砂芯制芯质量、组装质量即尺寸精度和涂料烘干质量等得到了稳定的保证，从而避免了因人为因素而造成的质量和尺寸风险，适应大批量汽缸体制芯生产的需要。能够有效解决大批量生产时，废品率不稳定和居高不下的问题，同时由于砂芯尺寸精度的提高，也极大地降低了清理工作量和成本，并且完全能够有效保证3mm壁厚尺寸要求。
2、铝镁合金大型结构件的制造技术
随着节能、环保以及降低部件成本的要求不断增加，铝镁合金大型结构铸件已经成为重要的发展趋势，其制造技术也成为目前的开发热点。目前铝镁合金大型结构件的主要生产技术有高压铸造、挤压铸造和低压铸造。由于高压铸造生产效率高，产品质量好已经成为目前主要的生产工艺，其制造技术的开发主要集中在对高压铸造过程中容易卷气，铸件内部容易形成气孔，不能进行热处理问题的改进。
德国富来公司开发了真空负压吸铸工艺，其工作原理，整个压铸过程都在高真空状态下抵于30mbar）进行。金属液通过真空状态下的模具、压室和吸管在无氧化情况下由吸管从熔炉中吸入，脱模剂的蒸汽也由真空系统排出。上述真空负压吸铸工艺的主要特点是：在开始定量浇注时，整个系统就处于高真空状态下；在定量浇注过程中，可有效地排出型腔和金属熔体中的气体；浇注过程中金属熔体无氧化；浇注过程中无热损失，可以采用更低的浇注温度进行浇注，并在实时监控下进行无扰动层流充填。上述工艺已经成功地应用于汽车结构铸件的批量生产，为高质量的轻合金铸件的应用提供了先进的成形方法与工艺。
3、铸件精确铸造成形技术
通常所说的汽车铸件精确铸造成形主要是指消失模和熔模铸造技术。随着汽车铝铸件成形技术的发展，铸造精确成形是指一类铸造成形方法。通过这一类成形方法生产出的铸件无需经过切削或是少切削即可直接使用。随着对铸件尺寸精度要求的提高，铸造精确成形技术近年来得到了迅速发展，出现了精确砂型铸造，消失模铸造、可控压力铸造、压力铸造等一系列新的铸造成形方法。
消失模铸造工艺自1965年发明至今，主要生产的汽车铸件为缸体、缸盖、进排气管等产品，并形成了规模生产。我国自20世纪90年代引进消失模铸造技术，目前已初具规模，并被国家重点推广而成为改造传统铸造业应用最为广泛的高新技术。目前我国有水玻璃制壳，复合制壳和硅溶胶制壳三种熔模精密铸造工艺，其中用于汽车产品生产硅溶胶制壳工艺的铸件表面质量可以达到Ra 1.6μm，尺寸精度可达CT4级，最小壁厚可以做到0.5~1.5 mm。东风汽车精密铸造有限公司采用硅溶胶+水玻璃复合型制壳工艺生产复杂结构集成铸件，显著降低了生产成本。熔模精密铸造技术成型工艺的发展趋势是铸件离最终产品的距离越来越近，产品的复杂程度和质量档次越来越高，CAD ， CAM和CAE的应用成为产品开发主要技术，专业化协作开始显现。
在高压铸造工艺基础上开发的真空铸造、充氧压铸、半固态金属流变或触变压铸等工艺方法，旨在消除铸件缺陷，提高内部质量，并扩大压铸件的应用范围。挤压铸造过程中，熔体在压力下充型和凝固，具有平稳、无金属喷溅、金属液氧化损失少、节能、操作安全和减少铸件孔洞类缺陷等优点，在铝合金副车架等高性能铝合金铸件的开发与应用方面获得了广泛的应用。汽车产量的不断增长迫切要求铸造生产向高质量、优性能、近净形、多品种、低消耗、低成本的方向发展。由于一辆整车约15%~20%的零件是铸件。这就要求铝压铸件行业要不断应用各种新技术、新材料来提升铸造整体水平。铸件精确铸造成形技术能够满足汽车铸件的上述要求，其应用也将涵盖汽车铸件的不同铸造生产过程中。
泊头市新盛达有色金属制品厂（http://www.btdongsheng.com）位于汽车模具之乡、铸造名城——泊头市，主营项目：铸铝件、压铸模具、压铸铝件为广大客户提供优质、快捷的服务，以具有竞争力的价格向各公司寻求合作，热情欢迎国内外新老客户前来洽谈合作，共创美好未来！

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