真空压铸和普通压铸区别

一、基础原理差异

普通压铸

工作环境：开放式型腔，仅依赖重力补缩。

气体来源：空气中的氮气、氧气及水分随金属液充型卷入型腔。

典型缺陷：因卷气导致的气孔率较高（通常＞3%），且分布不均。

真空压铸

核心改造：在压铸机上增设真空抽取装置，使型腔处于负压状态（一般＜90kPa）。

除气机制：通过负压主动抽出型腔内气体及熔体前沿产生的析出性气体。

效果提升：气孔率可降至＜1%，且孔洞尺寸显著减小（微米级）。

二、关键工艺对比

对比维度	普通压铸	真空压铸
型腔压力	仅靠高速高压充型建立瞬时压力	负压叠加充型压力，形成双向挤压
充型环境	开放环境，气体易滞留	封闭负压环境，抑制气体裹入
金属液流动	湍流为主，易产生涡流吸气	层流占比高，流动更平稳
凝固过程	自由凝固，收缩缺陷明显	负压抑制收缩，补缩效果更好
模具要求	常规排气槽即可	需高精度密封结构配合真空阀
设备复杂度	基础压铸机	需加装真空系统及控制系统

三、性能优势与局限性

真空压铸的优势

质量提升：

力学性能：抗拉强度提高15%-20%，延伸率翻倍（尤其对薄壁件）；

耐压能力：气密性检测漏率可降低至1×10⁻⁶mbar·L/s量级；

表面质量：无需二次抛光即可满足光学级表面粗糙度（Ra＜0.8μm）。

工艺扩展性：

兼容高硅铝合金（如AlSi17）、镁合金等易卷气材料；

支持薄壁化设计（最小壁厚可达0.6mm）。

主要局限

成本增加：设备改造费用约增加20%-30%，单件能耗上升15%；

周期延长：真空抽取阶段增加单次循环时间约10%-15%；

维护复杂：需定期清理真空管路防止堵塞。

普通压铸的适用场景

非承压类结构件（如支架、罩壳）；

低成本批量产品（汽车零部件、工具外壳）；

对表面质量要求不高的基础零件。

四、典型应用领域

行业	真空压铸典型件	普通压铸典型件
新能源汽车	电池包壳体、电驱动单元外壳	雨刮器底座、门铰链
通信电子	5G基站滤波器腔体、射频器件壳体	散热器、接线盒
医疗器械	CT机旋转机架、核磁共振线圈骨架	手术器械手柄、监护仪外壳
航空航天	液压阀块、伺服控制机构壳体	座椅支架、行李舱锁扣

五、生产选型建议

优先选择真空压铸的情况

产品设计要求：气密性＞IP67、耐压＞3MPa、焊后需射线探伤；

材料特性：含硅量＞10%的铝合金、超薄壁厚（＜1.5mm）；

质量目标：X射线一级探伤合格率＞95%、盐雾试验＞1000小时。

可继续使用普通压铸的情况

静态承载结构件（如支架、法兰）；

后期允许浸渗处理的渗漏件；

年产＜5万件的小批量生产（经济性优先）。

六、技术发展趋势

智能化升级：集成物联网传感器实时监控真空度、模温、压射曲线；

复合工艺融合：真空压铸+局部挤压用于高强韧部位强化；

绿色制造：开发低能耗真空发生器（如文丘里管式），降低能耗30%以上；

新材料适配：针对碳纤维增强铝合金开发专用真空压铸工艺。

总结

真空压铸通过物理手段突破传统压铸的气体残留瓶颈，成为高端装备制造的关键使能技术。尽管初期投入较高，但在产品质量要求严苛的场景下，其综合效益（减少废品率、延长使用寿命、降低售后维护成本）显著优于普通压铸。对于追求轻量化、高可靠性的产品，真空压铸已成为必选工艺。