摘要：在近现代金属材料的加工工艺中，压力铸造是一种发展较快且较为先进的加工方法。其特殊的工艺技术被广泛应用在合金的成型铸造上，；铝合金以其良好的抗腐蚀性和轻质量等有点被越来越多的应用在了汽车制造等机械制造领域中。而铝合金零部件的加工，离不开高超的压铸技术。
关键词：压铸技术；现状；展望
20世纪40年代，中国开始尝试压力铸造，在工业制造中利用压铸技术，取得了一定的效果。在随后的半个多世纪发展中，我国的压铸企业越来越多，压铸机更是上万，压铸件的年产量也逐年上升。
中国机械工程学会铸造分会秘书长唐玉林先生曾表示，从生产效率、压铸机的质量和生产技术等综合的水平来看，我国压铸业与先进国家相比尚存在一定差距，但由于我国从业人员多，在数量上和人员分配上相比较，还是占有一定优势的。且压铸技术的市场广阔，发展空间大、速度快，这些条件都能够为我国发展压铸技术提供了契机，为赶超世界水平创造了前进的空间。
1.压铸技术概述
压铸技术，也就是压力铸造技术，是一种近代金属加工工艺。利用高速高压将液态金属或合金射入到模具的型腔里，再通过保压、结晶直到材料凝固成型，所生产出来的成型产品极为机械制造业所需的成品或者半成品。
压力铸造技术具有极高的生产效率、优良的经济指标以及精准的压铸尺寸，迅速成为了机械制造业中的支撑技术，在零部件的生产中获得了广泛应用和发展。如今，航空航天、汽车制造、电子产品、家用电器及仪器仪表等都离不开金属零件，且越复杂的机械制造对零部件的精细要求就越高，这就直接对压铸技术提出了严格的要求，为了更好地适应发展，必须不断提高压铸技术，进而提高压铸件的品质和寿命。
2.压铸技术的特点
在对原材料实施压铸工作中，作用在材料上的压力一般在20-200MPa，充型的初始速度是15-70 m/s，而充型的时间仅为0.01-0.20 s。在这种独特的充型和凝固方式下，致使压铸技术有着自己独特的特点。
①能够达到零部件形状复杂、轮廓清晰、薄壁等需求。一般的铸件壁厚都是在1-6mm之间，而利用压力铸造的方法，可以获取到更薄壁厚的小型铸件，也可以增加大铸件的壁厚。在面对较为复杂的零部件，其他的铸造方法都不能满足部件要求的情况下，使用压铸技术可以做到精确、高效地生产。
②铸件的精度高、尺寸稳定、表面光洁且加工余量少。与其他铸造工艺相比较，压铸技术生产下的铸件能够有更高的精度。压铸技术下生产的铸件要比其他铸造工艺所生产的铸件拥有更为稳定的尺寸，因为压铸技术能够利用模具将压铸材料按照要求的尺寸压铸成型，其生产出来的铸件精度很高，且是用液体加压凝固的方法，能够让铸件的表面变得光洁。一般用压铸技术生产出的零部件，进行少量的加工之后便可以直接装配使用。
③所生产的铸件有较强的耐磨性，组织紧密。原材料在高速高压的情况下进行铸造，液态金属或合金在高压的作用下凝固成型，所获得的晶粒较小，让组织更加紧密，能够增强铸件的强度。并且铸件在激冷的作用下表面会生成0.3-0.5mm的硬化层，增强了铸件的耐磨性。
④压铸技术能够缩短生产周期。对材料进行压力铸造，一次操作的时间约在5 s—3 min，生产的周期较短，能够适应现代机械生产要求的批量生产。
3.压铸技术的发展现状
3.1国外压铸技术的发展
①压铸机及其外围设备在整体性能和控制水平上有了明显提高
就目前先进的压铸机来说，大多都有着计算机控制技术和电液伺服控制技术，再加上新型的液压元器件及传感器等，能够让原材料在进行压铸工作时，有全面实时的监测控制，及时反馈数据信息，对工艺参数进行严格的跟踪检测。这样大大提高了压铸件的品质监控以及优化了压铸工艺的技术水平，在保证铸件符合要求的同时提高了铸件的生产效率。
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②计算机模拟技术的应用
对金属或者合金进行的压铸的过程实际是一个复杂的流动、传热和传质的过程。通过结合计算机模拟技术，利用CSM、CIP和FEM法在压铸过程中对温度场、凝固效果进行解析，通过求解高精度的液体自由表面，显示三维解析的效果，来对压铸中会出现缺陷的位置进行预测，并及时寻找解决缺陷发生的办法。再利用CAE做模拟分析压力场、热应力及压缩周期等工作，来对最佳的压射速度和压铸型热循环的工艺参数提供预测效果。
3.2国内压铸技术的发展
①压铸模的设计和制造发展缓慢，生产效率低
目前我国对于压铸模的设计制造还停留在经验阶段，即靠工作人员的以往经验来对压铸模进行设计制造。这样一来，难以去尝试新兴技术，降低了压铸模在设计和制造上的发展速度。由于压铸模的发展缓慢，依靠国内模具的使用，所生产出来的铸件发生返修的情况会很多，进而降低了生产效率。
②液压系统无法实现压铸机的自动控制
在国外已经有先进的自动控制技术来对压铸机进行监测控制工作，然在我国，虽然有CAD的辅助工作，但也仅仅停留在简单的应用上，没有充分地利用计算机技术，致使压铸机的结构性能没有得到相应的改进与提升。
尽管我国发展较为落后，但近年来我国对于压铸技术的重视不断增加，技术工作人员开始不断借鉴国外先进的CAD、CAE、CAM的辅助经验，引进相应的系统，不断将计算机技术投入到模具设计制造中，发展的速度也是相当快的。尽管国产压铸件在质量和外观上与国外先进技术下生产的压铸件有一定差距，我们只有不断学习先进技术，勇于探索，才能缩小与国外先进水平的差距。
4.压铸技术的未来展望
4.1深化对压铸基础工艺的研究
无论是哪种技术，基础工艺都是保证技术的关键所在。影响压铸件的因素很多，其主要得因素便是充型条件，我们常见的铸件中出现气孔、精度出现偏差及表面质量粗糙等，都与充型条件有密不可分的关系。
其次，影响压铸件质量的因素还有压铸模的设计制造。只有对压铸模进行合理的设计制造，才能获得优质的压铸条件。
不管是充型条件还是压铸模的设计制造，都属于压铸工艺的基础，要不断了解工艺参数对于压铸件的重要性，寻找到提高压铸件质量的工艺途径，进而提高压铸件的生产质量。
4.2不断发展计算机技术
随着中国机械制造业的不断发展，对于零部件的需求增加的同时对于品质的要求越来越高，要想做到高效、高质量的生产，离不开计算机的辅助工作。
CAD、CAE、CAM等技术是一种新型的综合性计算机辅助应用技术，它以计算机为主要的技术手段，通过对反馈上来的各种图形信息进行分析处理，能够辅助完成产品的设计、分析、模拟、评价与制造中的各种活动。
我国对于计算机的应用技术的使用起步较晚，只有不断发展计算机技术，研究出更为合适的辅助系统，才能让我国的压铸业不受国外技术的掣肘影响，能够对高品质压铸件进行批量生产。
结语：
面对压铸件逐年需求增加的态势，我国的压铸业面临着丰厚的机遇和巨大的挑战，只有不断发展压铸技术，在压铸件的质量、品种上进行探索，利用好计算机辅助技术，缩小与国外先进技术的差距，才能在机械制造业中抢占先机。
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论文作者:张秋琴
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/11
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