1．缸體壓鑄特點(diǎn)
眾所周知，壓鑄產(chǎn)品中有很多產(chǎn)品用于汽車的零部件。隨著對(duì)環(huán)保，輕量化的要求日益提高，汽車中的許多關(guān)鍵部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等，逐漸轉(zhuǎn)向壓鑄生產(chǎn)。多年來，歐美和日本的大多數(shù)汽車公司已經(jīng)采用壓鑄方法生產(chǎn)鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。在國(guó)內(nèi)，用壓鑄方法生產(chǎn)鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體目前也成為一種趨勢(shì)。
相比傳統(tǒng)的鑄造，壓鑄缸體有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)效率高。在所有的鑄造方法中，壓鑄是一種生產(chǎn)率*高的方法。這主要是由壓鑄過程的特點(diǎn)決定的，且隨著生產(chǎn)工藝過程機(jī)械化、自動(dòng)化程度進(jìn)一步發(fā)展而提高。生產(chǎn)一個(gè)缸體的時(shí)間一般為3分鐘左右，相對(duì)傳統(tǒng)的低壓或者砂型鑄造省時(shí)省力：
(2)精度高a只需個(gè)別部位加工即可使用：
(3)鑄件的強(qiáng)度和表面硬度較高；
(4)節(jié)能省耗。一般每臺(tái)設(shè)備每年可生產(chǎn)7萬(wàn)件左右：
(5)占地面積少。
(6)工藝路線短。傳統(tǒng)的鑄造工藝，缸體生產(chǎn)需要經(jīng)過造型、制芯、澆注、冷卻、落砂、清理、機(jī)加，熱處理等諸多工序。而壓鑄則只需提前加工模具，澆注后很快將缸體毛坯鑄件從壓鑄島中取出，或者由人工去除飛邊毛刺，之后進(jìn)行檢驗(yàn)、加工等便可。
壓鑄也有一定的缺點(diǎn)：
(1)鑄造缺陷較多。由于液體合金充型速度極快，型腔中的氣體很難完全排除，常以氣孔形式存留在鑄件中。另外，壓鑄填充過程中的氧化夾雜等，如果集渣包等設(shè)計(jì)不合理，容易殘留在產(chǎn)品內(nèi)部：
(2)壓鑄初次投資較高。有統(tǒng)計(jì)，如果生產(chǎn)的缸體數(shù)量低于10萬(wàn)個(gè)的話，低壓鑄造或砂型鑄造的成本低于壓鑄。
2．缸體圖片及壓鑄島布局
排量在2．0以下的汽車缸體一般為直列3缸或四缸，而大于2．0排量的缸體則可能為直列六缸或V型六缸。
目前來講，一般的壓鑄島(壓鑄機(jī)和各周邊設(shè)備一起統(tǒng)稱為壓鑄島)布局比較復(fù)雜，而且沒有標(biāo)準(zhǔn)的布局格式。每個(gè)壓鑄廠家都會(huì)根據(jù)自己生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)和特點(diǎn)提出一些與眾不同的布置，從而方便生產(chǎn)。但是壓鑄島的基本周邊設(shè)備一般如下：
1．壓鑄機(jī)。噸位從2200噸到4400噸不等，主要由產(chǎn)品投影面積和增壓壓力決定；
2．鋁合金融化爐，或者鋁合金保溫爐。噸位一般在兩噸左右，由產(chǎn)品重量和生產(chǎn)節(jié)拍決定；
3．噴涂設(shè)備。或者采用雙軸式噴涂，或者采用機(jī)器人噴涂。噴嘴的布局和噴頭結(jié)構(gòu)要求高，要能保證噴涂的質(zhì)量；脫模劑的容器需要足夠大，否則脫模劑添加過于頻繁；
4．取件設(shè)備。一般采用機(jī)器人取件。因?yàn)檩S數(shù)太少，普通的簡(jiǎn)單取件手不能滿足要求，且無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行；
5．風(fēng)冷架或水冷箱。根據(jù)不同廠家的要求、經(jīng)驗(yàn)和缸體的特點(diǎn)而定。
6．切邊機(jī)。用于去除集渣包和澆道等。
7．缸套輸送帶。缸套作為鑲嵌件需要用輸送帶送達(dá)相應(yīng)位置，由機(jī)器人放入模具。
8．模溫機(jī)。因?yàn)楦左w生產(chǎn)對(duì)模具溫度要求很高，模溫機(jī)是不可或缺的。
壓鑄島的布局可以是各式各樣
3．V型缸體的生產(chǎn)
國(guó)內(nèi)目前為止還沒有采用壓鑄機(jī)進(jìn)行V型缸體生產(chǎn)的廠家。v型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體主要是缸套部分的抽芯比較困難，其余部分和直列的缸體沒有太大的區(qū)別。，比較簡(jiǎn)單的解決方法是在動(dòng)定模板之間添加第三塊模板，且稱為中模板。中模板和動(dòng)模板之間用液壓連接。開模時(shí)，先打開動(dòng)模板，然后抽芯，“然后再打開中模板。之后上下左右滑塊打開，這樣就可以順利把缸體從模具中取出。
圖3為一v型缸體生產(chǎn)原理示意圖，使用圖中所示原理，歐洲、美國(guó)、韓國(guó)等地區(qū)和國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)V6缸體的壓鑄生產(chǎn)。
4．壓鑄工藝要點(diǎn)
首先，應(yīng)該合理設(shè)計(jì)缸體壓鑄件的澆注系統(tǒng)。通常缸體壓鑄件的澆注系統(tǒng)有兩種形式：?jiǎn)蝹?cè)澆注系統(tǒng)和雙側(cè)澆注系統(tǒng)。單側(cè)澆注系統(tǒng)一般適于小型缸體，雙側(cè)澆注系統(tǒng)一般用于大型缸體。齒形激冷排氣塊排氣集渣效果良好，獲得廣泛使用。齒形排氣道的厚度大致控制在0．6ram以下。
采用合理的工藝參數(shù)，包括壓射行程、壓射速度、壓射壓力及壓鑄溫度等，對(duì)提高壓鑄缸體質(zhì)量和保持質(zhì)量穩(wěn)定性非常重要。通常，缸體壓鑄的慢壓射速度控制在0．2m／s左右，快壓射速度控制在3-5m／s，或者填充速度控制在30．50m／s，壓力一般不低于60MPa．
缸體壓鑄對(duì)壓鑄溫度更為敏感。對(duì)于常用合金，金屬液的溫度要控制在640℃～680℃之間，模具的溫度噴涂后控制在150℃～200℃之間。要使用模溫機(jī)對(duì)模具溫度進(jìn)行控制，實(shí)際上，模溫機(jī)已成為缸體壓鑄中不可缺少的輔助設(shè)備。同時(shí)要設(shè)置足夠的冷卻／力口熱管道，保證對(duì)模具溫度的有效控制。
除去前述各因素外，合金液的質(zhì)量也是不可忽略的。應(yīng)充分注意合金液質(zhì)量，避免合金污染，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行除氣和精煉處理。真空方法也是缸體壓鑄一個(gè)有效的質(zhì)量保證措施，但會(huì)增加額外工序。目前許多壓鑄廠在生產(chǎn)缸體時(shí)未采用真空方法，也能壓鑄出合格產(chǎn)品。
缸體壓鑄件的缺陷主要包括氣孔、縮孔、冷隔、裂紋、夾渣等，缸體壓鑄件質(zhì)量受多種因素影響，要綜合考慮各種因素控制缺陷的產(chǎn)生。
5．總結(jié)
缸體的壓鑄生產(chǎn)有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，但在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。它不僅能達(dá)到較高的生產(chǎn)率，而且從材料至成品的整個(gè)生產(chǎn)過程也表現(xiàn)為*短的工藝路線。僅2008一個(gè)年度，國(guó)內(nèi)由布勒公司引入了7條2700噸級(jí)別的鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線。由此可見，由傳統(tǒng)鑄造方法向壓鑄轉(zhuǎn)型來生產(chǎn)汽車缸體已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。相信隨著我們國(guó)家科技的發(fā)展，更多的復(fù)雜缸體生產(chǎn)線將會(huì)引入我國(guó)，從而進(jìn)一步提高我國(guó)的壓鑄水平。