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鎂合金成型技術之發展趨勢

就壓鑄(Die-Casting)與半固態(SSF)比較來說,主要差異在於成型時材料的狀態,壓鑄製程材料需加熱至液態,而半固態射出則類似固態熔溶狀態;由於材料加熱至液態後冷卻成型,材料在成型中就因為物理狀態改變(材料體積會因為物理狀態改變而變化),因此成型時內部材料有收縮形成空孔問題,所以半固態射出在這部分成型品質較佳;但相對於半固態製程,由於材料以液態狀態射出壓鑄成型速度快,特別當材料接觸模具時,材料溫度急冷快速變化,若鎂合金成型產品厚度過薄(<1.2mm 以下),則內部材料在未達應成型位置前,就會因外部急速冷卻而凝結成固態成型,導致產品成型不平均或困難,所以較不適合半固態射出成型製程;尤其當成型產品肉薄輕巧時,一方面由於需較快成型時間,所以較適合壓鑄方式成型,另一方面則由於內部厚度較小,因此即使收縮也不會產生很多或較大縮孔,對於品質影響也不大,因此以壓鑄成型製程較為有利。 就壓鑄製程而言,又可區分為冷室(Cold Chamber)壓鑄與熱室(Hot Chamber)壓鑄兩大類,而這兩大類壓鑄製程間最主要的差異,在於壓鑄製程中加壓機械設備是直接或間接施壓使材料射出於模具上;由於熱室法採件間接施壓、壓鑄設備置於鎂合金溶液內(所以叫熱室),且鎂合金導流管中材料不直接接觸空氣,所以氣捲效果較小,但相對因為間接施壓可施壓壓力也小,因此適合生產肉薄輕巧產品;相對於冷室法,由於直接施壓將材料推擠至模具端,因此容許較大型機台,生產較大型產品;因此就目前壓鑄製程水準,熱室壓鑄法無論在成型難易度(鑄造壓力與射出速度較低)與生產速率(熱室法約30 秒、冷室法需40 秒較長),都較冷室壓鑄法更具有經濟性與效率性,特別適合用於生產強度厚度在1mm 之下的產品,但是由於冷室壓鑄法可以容許較大的壓鑄壓力(特別是大於800噸以上壓鑄壓力),因此也較適合於大型如汽車用零組件的生產,各種製程優缺點與設備投資、生產成本等項目比較。
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