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近年来，为了能够生产出高强度、高密闭性、可焊接、可热处理、可扭曲等各种高要求的压铸件，除了真空压铸以外，又发展了挤压铸造和半固态压铸等新的技术，并加以概括地称之为"高密实压铸法"，于是，与之配套的新的压铸机随即诞生。本文主要介绍真空压铸技术、挤压铸造技术、半固态压铸技术、实时监控及反馈技术模温调节器及加氧压铸在压铸生产中的应用。通过采用以上新技术，优化压铸工艺，提高铸件质量，具有较大的使用价值。
1.真空压铸技术
真空系统的压铸机，把真空装置与主机融合为一体，熔融金属从压室下方吸入，由于配置了其他先进技术，能够生产出符合各种高要求的压铸件。
随着模具技术的不断发展，上世纪后叶，通过在模具上开设齿形集渣包，将所有排气槽都连接到齿形集渣包，再将齿形集渣包与真空系统相连接。在压铸过程中，当冲头运动越过压室的浇料口时，启动真空系统，当冲头运动停止后10～15秒时关闭真空系统。此真空系统要求模具表面光滑，动模、静模之间密封性能良好，能取得较好的真空效果，减低产品的内部气孔。
2.挤压铸造技术
挤压铸造的工艺流程是：合模、锁模、压射缸压射充型、主缸动力挤压补缩、开锁、分模、顶出、复位；采用低速、大流量、平稳充填铸型并在瞬间及时增压的生产工艺，使合金在压力下凝固，组织细密、强度高。这种工艺生产的铸件性能好，可进行热处理。
挤压铸造产业及产品品种近年国内外均有长足的进步，由于挤压铸造可成型厚壁复杂铸件，内部组织致密，且又能进行固溶热处理，故此工艺已广泛用于耐磨、耐压、高强韧铸件的重要生产手段。
目前，挤压机基本上有二种形式，一种是垂直式挤压机（VSC）；另一种是水平合模、垂直压射的挤压机（HVSC）。生产的厂家主要有UBE、Toshiba和IdraPrince等。
3.半固态压铸技术
半固态金属（SSM）自明面世以来，受到铸造界的普遍关注，金属种类也由初始的黑色金属，延伸到铝、镁、铜等。经过近二十几年来的发展，半固态金属（SSM）成形的方法及其设备有如下几种。
触变成形压铸技术
触变成形也称为SSM坯料法。这种方法首先将金属液经过搅拌，得到具有半固态特性的半固态金属（SSM），再预制成需要的尺寸和形状的坯料，经过加热，放入压铸机的压室，然后进行压铸成形。
流变成形压铸技术
流变成形也称为SSM浆液法。这种方法是用常规铸造金属，制成具有球状组织结构的半固态金属浆液（SSM浆液），直接进行压铸。
射压成形压铸技术
射铸成形技术是将颗粒状的固态金属加入压铸机的压室内，直接经过加热和受螺旋体的搅动而生成具有半固态组织结构的金属，随即注射压铸成形，这种方法于1992年开始应用于镁合金。
4.实时监控与反馈技术的应用
在铸造过程中有很多直接或间接地影响铸件质量的因素，在以往的生产中，大多数是凭经验进行操作生产，很多因素不能得到有效控制，因此，质量的波动很大，可靠性、一致性不能得到保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在压铸生产中因其生产效率高，一旦失控往往会出现成批产品报废的质量事故，为了解决这一矛盾，目前国外的压铸机生产厂商已陆续推出实时监控系统的设备。实时监控系统，其功能在于：按工艺要求预先设置相应的参数，在生产过程中，通过压力传感器、位移传感器分别检测相应的冲头速度和油缸内压力参数，经计算机分析、比较、处理，一旦发现机器运动过程中的参数与原先设定的参数不符或有差异时，就会立即发出警报，一方面提醒操作者检查此状态下的产品是否合格，另一方面要求相关人员检查模具情况和设备状况，使其恢复到原定最佳状态。 目前实时监控系统有以下三种类型 ：
第一种是基本型实时监控系统：分固定型和移动型。该系统比较简单，只是将有关压力传感器、位移传感器等与机器相连，在生产过程中，只对实际的运行参数与设定值是否相符做出判断，一旦情况有异常，系统计算机立即报警，操作人员立即将情况通知工艺技术人员及其它有关人员进行现场处理。
第二种是改进型实时监控系统：该系统与设备在制造时就联为一体，提高了监测精度，同时，在情况发生异常后，电脑一方面报警，提醒操作人员检查此产品是否为废品，另一方面它会自动在机器系统中作一些数据调整，保证在下一次压铸时的参数符合原定设定值。
第三种是提高型实时监控与反馈系统：该系统在改进型的基础上，增加了伺服电机、时间比例阀等，其功能更全、更复杂，系统在生产过程中，电脑监测冲头运动参数和压力参数是否与设定值相符，如果发生不符合设定值时，机器立即启动伺服电机，打开比例阀，控制油缸中油的流量，使其冲头运动速度和压射系统油缸中的压力始终保持在设定值范围内。
实践证明通过使用实时控制系统可以保证压铸工艺的稳定性、提高产品的合格率。
5.模温调节器的应用
模具温度在生产过程中对产品的质量、生产效率具有重大影响，模温不平均或不适当都会导致铸件尺寸不稳定、铸件顶出困难易变形，产生热压力、粘模、表面冷隔等缺陷。
对于铝合金压铸，模具表面温度以150～250℃为宜，为了使模具达到该段温度，多数压铸厂采用瓦斯喷枪加热型腔或采用金属液低速充填型腔的方法来提高模具的温度，由于这两种方法都会导致型腔表面温度上升过快，而型块内部温度较低，因此产生了相应的内应力，模具容易产生微裂纹，既影响产品的外观质量，又降低了模具的使用寿命。目前，国内外著名压铸厂家在使用高精度模具生产高品质的铸件时，采用模温调节器，通过对导热油加热的方法，提高模具温度。当导热油不断流过模具内管道时，使模具的温度总体均匀地提高到适宜的温度，由于导热油还可以像水一样进行冷却，当模温超过设定值时，导热油开始起冷却作用，从而使模具温度能保持一定的范围内，通过采用模温调节器，可以保持模具温度的均匀性，提高产品表面质量和模具使用寿命。
6.加氧压铸
加氧压铸是在液态铝合金充填型腔之前，用氧气充填压室和型腔取代其中的空气和其他气体，当液态铝合金充填时，一方面通过排气槽排出氧气，另一方面铝液与没有排出的氧气发生化学反应形成氧化铝小微粒，分散在铸件内部，而不致于产生气孔，改善了铸件的机械性能，对压铸高强度、高致密度、高温下使用的零件特别合适。
7.结语
压铸新工艺的合理选择是提高铸件质量的重要手段，通过本文对压铸新技术应用的介绍，希望对压铸新技术的选择有所借鉴。
论文作者:钟毅
论文发表刊物:《科技尚品》2019年第2期
论文发表时间:2019/7/18
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