鎂合金壓鑄技術(shù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)課件

1、鎂合金壓鑄及製程簡介第1頁，共15頁。ASTM(美國材料試驗(yàn)所) B275合金命名規(guī)則：A Z 9 1 D主要合金成份Al(鋁)次要合金成份Zn(鋅)主要合金成份含量Al佔(zhàn)9%次要合金成份含量Zn佔(zhàn)1%A:第一種標(biāo)準(zhǔn)成份B:第一種標(biāo)準(zhǔn)成份C:第一種標(biāo)準(zhǔn)成份D:高純度合金E:高抗蝕性合金X1:未登記之合金各合金符號表示之化學(xué)元素：A 鋁 B 鉍 C 銅 D 鎘 E 稀土 F 鐵 G 鎂 H 釷 K 鋯 L 鋰 M 錳 N 鎳 P 鉛 Q 銀 R 鉻S 矽 T 錫 W 釔 Y 銻 Z 鋅 第2頁，共15頁。特性介紹： AZ91機(jī)械性質(zhì)及鑄造性極佳 AM60延性及衝擊強(qiáng)度佳 AS41高溫強(qiáng)度及抗?jié)撟?/p>

2、能力優(yōu)第3頁，共15頁。第4頁，共15頁。鎂合金之優(yōu)點(diǎn)及特性 (一)（與壓鑄合金比較）1. 壓鑄合金最輕者2. 比強(qiáng)度高3. 比剛性及疲勞強(qiáng)度佳4. 抗?jié)撟冃约?5. 吸震性佳6. 鑄造性（流動性）佳7. 潛熱(熱含量)低8. 與鋼之親和性小9. 機(jī)械加工性佳10.鎂金屬蘊(yùn)藏豐富比重是鋁合金之2/3鋅合金之1/4薄壁成形性佳成型時(shí)間短薄壁成形性佳成型時(shí)間短易於薄件成形模具壽命長，切削加工性佳尺寸穩(wěn)定性是鋅合金之23倍不同應(yīng)力條件下其阻尼容量是鋁合金之1025倍地球上第三豐富之構(gòu)造用金屬材料，第八大豐富元素，主要蘊(yùn)藏於菱鎂礦、白雲(yún)石及海水中1500 l 海水可提煉2kg鎂礦切削加工性佳傳熱快，本

3、身不易積熱第5頁，共15頁。第6頁，共15頁。1. 比重相近2. 導(dǎo)熱(散熱)性優(yōu)3. 電磁遮蔽 (EMI Shielding)性佳4. 薄壁成形性佳5. 耐磨耐衝擊性剛性強(qiáng)度佳6. 符合環(huán)保需求鎂合金之優(yōu)點(diǎn)及特性 (二)（與工程塑膠比較）優(yōu)於塑膠之?dāng)?shù)百倍鎂合金=1.81 PC+ABS=1.14 PET+30%GF=1.61 PBT+30%GF=1.72 製品及廢料可回收使用，回收製程亦無有害物質(zhì)產(chǎn)生無須另外做表面電磁遮蔽及導(dǎo)電處理優(yōu)良之流動性使其薄壁成形厚度可達(dá)1.2mm以下，局部更可達(dá)0.40.6mm優(yōu)於塑膠810倍，勿須加肋為提升強(qiáng)度第7頁，共15頁。第8頁，共15頁。鎂合金缺點(diǎn)有易燃的

4、危險(xiǎn):鎂為相當(dāng)活潑的金屬， 於熔融狀態(tài)及細(xì)微粉末狀時(shí)極易發(fā)生劇烈燃燒現(xiàn)象。鎂合金目前價(jià)格比塑膠高40%50%:成本較塑膠高約3成，但其材質(zhì)輕薄，物料成本上的價(jià)格差異有限，主要仍在技術(shù)才剛起步，且數(shù)量稀少，使得鎂合金的製造成本偏高。 鎂之回收難度較鋁高:且鋁製品已有年歷史，就市場使用的慣性觀，要取代鋁合金仍有相當(dāng)距離。 技術(shù)門檻較高: 從DESIGN REVIEW、模具、壓鑄成型、表面精修、表面處理等都因材料屬性活潑而有其難度，化學(xué)皮膜及塗裝外觀要求嚴(yán)，。 第9頁，共15頁。壓鑄之特性何謂壓鑄?將熔融合金以高壓高速射入金屬模(DIE)中後急速凝固成形之鑄造方式特性：1.高速熔湯以高速並成霧狀由澆

5、口噴入模具內(nèi)。 熱室機(jī)柱塞速度：3 5 m/sec 熔湯於澆口速度：30 40 m/sec 冷室機(jī)柱塞速度：510 m/sec 熔湯於澆口速度：90120 m/sec 2.高壓壓鑄機(jī)於熔湯充滿模穴後再施予之壓力。 熱室機(jī)170280kg/cm2 冷室機(jī)350550kg/cm23.冷卻速度極快4.充填時(shí)間極短N(yùn)otebook LCD Cover之鑄件充填時(shí)間僅 7ms (0.007sec)第10頁，共15頁。鎂合金鑄造方式 .鎂合金之應(yīng)用有78年歷史，早期應(yīng)用砂模鑄造法製造。1.後期則改以熱室及冷室壓鑄法(die casting)製造鎂合金壓鑄品，為最主 要的鎂合金生產(chǎn)方式。2.觸變或射出成形(

6、thixomolding)技術(shù) Dow Chemical公司於1988年提出， 由塑膠射出成型技術(shù)應(yīng)用於金屬製程的技術(shù)。3.流變成形(rheomolding)技術(shù) 結(jié)合塑膠射出成形及流變鑄造(rheocasting) 的特殊製程。第11頁，共15頁。鎂合金壓鑄 薄壁成型之技術(shù)極限文獻(xiàn)記載：A=100mm2 t = 0.9mm A=300mm2 t = 1.5mm A=300mm2以上 t = 1.52.5mm實(shí)際範(fàn)例：1. Mitsubishi Notebook 總厚度 18mm 重1.45kg 平均壁厚 1.0mm 局部尺寸 100 x100mm 厚度 0.8mm2. Sony Walkma

7、n (Mini Disk) 平均壁厚 0.6mm3. Buhler sample 展示 L100 xW100 xH200mm 整體壁厚 0.7mm第12頁，共15頁。鎂合金的運(yùn)用及趨勢汽車工業(yè)零組件傳動組件外蓋、汽缸頭蓋、離合器、甚至方向盤、煞車踏板架、儀表面板和座椅支架組合等產(chǎn)業(yè) 筆記型電腦、數(shù)位相機(jī)、數(shù)位攝影機(jī)、LCD顯示器、行動電話、等投入廠商可成科技、紐新、紐輝、燦坤、敬得、佳盛、美利達(dá)、錦明、臺灣榮輪、臺灣福興、興行實(shí)業(yè)、高鋁、勤美、華孚等公司，投入廠商正持續(xù)增加中。第13頁，共15頁。鎂合金 基本生產(chǎn)作業(yè)流程 原料 - 鎂錠 (Mg ingot) 壓 鑄 (Die casting) 毛 邊 (Deburring) 機(jī)械加工 (Machining) （後毛邊） 化 成 (Chemical conversion treatment) 塗 裝 (Painting)第14頁，共15頁。鎂合金壓鑄基本作業(yè)內(nèi)容概述1.壓鑄生產(chǎn)段 鎂錠預(yù)熱熔解爐加熱保護(hù)氣體調(diào)整給湯及取料機(jī)械手設(shè)定 離型劑噴灑系統(tǒng)調(diào)整模溫機(jī)設(shè)定機(jī)臺生產(chǎn)條件設(shè)定鑄件生 產(chǎn)鑄件冷卻裝置整緣衝剪毛頭自動輸送設(shè)備廢料回收2.機(jī)械加工及毛邊處理段 切削液選