GreatLight CNC 加工工厂 logo
CNC 加工
快速原型打样
材料
行业
新闻
关于 GL

获取即时报价

ODM 压铸

ODM 压铸制造流程:分步指南

面向工程师和采购团队的压铸制造流程实操讲解:每个阶段做什么、哪些参数关键、零件程序通常在哪里出错。在发布模具图纸或批准首件之前先读一遍。

12 小时完成 DFM±0.005 mm 加工ISO 9001 / IATF 16949无 MOQ
ODM 金属零件的压铸制造流程
快速回答

要点速览

模具决定一切壁厚、拔模斜度和浇口位置在模具上就已固定。要在图纸上解决,而不是在机床上解决。
压铸是近净成形,不是净成形配合面、螺纹和密封面需预留 0.3–0.8 mm 加工余量。
铸态公差有下限小特征做到 ±0.1 mm 是现实的;更紧的公差需转到 CNC 工序。
一家供应商,一条装夹链模具、压铸和机加工在同一屋檐下完成,可消除导致二次装夹失败的基准不匹配。
检验不可省略首件要求提供 CMM 报告,每个生产批次做抽样检查。
阶段 1

开模前 ODM 压铸涵盖的工作

在 ODM 项目中,供应商既承担生产也承担设计工作。这意味着压铸制造流程早在金属液进入压射室之前就已开始。它始于你的 3D 模型、功能要求,以及一次决定该零件是否应该采用压铸的 DFM 评审。

评审时我们先看四件事:公称壁厚、拔模斜度、圆角半径和分型面位置。铝合金 ADC12 壁厚低于 0.8 mm 时,型腔远端填充不良。壁厚超过 6 mm 时,中心会产生缩孔。这两个问题最终都表现为废品,而不是图纸错误。

我们还会问零件的实际功能。只装 PCB 的壳体可以接受 ±0.25 mm 和喷砂表面。带轴承内孔的齿轮箱盖则需要加工到 ±0.005 mm 的座孔,而这个座孔会改变模具设计、基准方案和工装夹具计划。

这一阶段的输出是一份简短的 DFM 报告:推荐合金、各面拔模斜度、浇口与溢流位置、预期收缩余量,以及压铸后需要机加工的表面清单。这份报告是后续整个项目的基础文件。

  • 1
    告诉我们功能载荷路径、密封面和配合面比模型的公称尺寸更重要。
  • 2
    尽早标出紧公差每个低于 ±0.1 mm 的公差都会变成一道机加工工序和一项成本。
  • 3
    合金已定就发给我们ADC12、A380 和 AZ91D 在填充和收缩方面表现不同。
阶段 2

模具设计与收缩余量

模具按放大尺寸加工,以补偿零件冷却时的收缩。对于铝合金 ADC12,线收缩余量通常在 0.4% 到 0.6% 之间,按各轴分别施加,而不是用一个全局缩放系数。细长特征与厚凸台的收缩不同,单一缩放数值会让零件一端超出公差。

拔模是第二个决策。常规做法是铸态壁面 1–2°,深加强筋和纹理表面 3° 或更大。拔模不足会导致零件顶出时拉伤、表面擦伤,最终使模具开裂。拔模过大则会吃掉仍需铣平的表面的加工余量。

浇口和流道位置控制填充。浇口设在最厚截面,可让金属在仍为液态时补给薄壁。浇口设在薄壁上会过早凝固,在型腔下游留下冷隔。对于带深腔的零件,我们在最后填充点增设溢流,让气体和氧化物有去处。

模具钢选择取决于产量。5,000 模次的样模和 200,000 模次的生产模不是同一笔采购。如果预计首轮后会有设计变更,要求采用镶块式结构,这样只需重切受影响的部分。

阶段 3

铸件缺陷及参数所反映的问题

气孔是大多数项目要对付的缺陷。它来自三个地方:填充时卷入的气体、厚截面最后冷却产生的收缩,以及把氧化物卷入熔体的紊流。通常可以通过孔洞位置判断属于哪一种。气孔聚集在浇口附近或最后填充点。缩孔位于厚凸台的热节中心。

冷隔看起来像表面的一条缝或线,是两股金属前沿相遇但未熔合。通常意味着填充时间过长或该位置模具温度过低。将模具温度提高 20–30 °C 或移动浇口,往往无需改动模具即可解决。

分型面飞边是合模力或模具配合问题,不是金属问题。少量飞边属正常。飞边随生产批次增大,说明模具正在失去封料能力,这是维护信号,而不是工艺微调。

变形在顶出后显现,而不是在填充过程中。它源于壁厚不均和冷却不均。如果平面零件在 200 mm 范围内翘曲超过 0.3 mm,预计需要增加校平工序或重新设计加强筋布局。

阶段 4

铸后加工与表面处理

铸件到机床上时,表层比芯部更硬、更不均匀。这层表皮会让精加工轻切削产生让刀,所以第一刀必须切到表皮以下。我们通常分两刀从加工面上去除 0.3–0.8 mm,而不是一刀重切。

基准选择决定第二道工序能否与第一道工序对得上。对大多数壳体,我们选一个已加工面加两个定位销孔作为主基准,然后用工装夹具装夹铸件,夹具定位在同一组特征上。在毛坯铸件表面上夹紧会引入变化,再高的机床精度也消除不了。

表面处理放在最后,因为大多数涂层会轻微改变尺寸。阳极氧化会增加几微米,硬质氧化增加更多。零件送去做表面处理前,先遮蔽轴承内孔、螺纹和接地焊盘。

对于既需要铸造纹理又需要紧配合的零件,实际做法是铸出纹理、遮蔽保护,只加工配合面。试图用机加工复制铸造表面,成本更高,而且外观永远不一样。

  • 1
    先轻切削分两刀去除表皮,不要一刀深切。
  • 2
    以加工面定位装夹在你已加工好的基准上,不要夹在毛坯铸件上。
  • 3
    涂层前遮蔽内孔、螺纹和接触焊盘不应接触阳极氧化或粉末涂层。
第 5 阶段

检验与首件批准

首件不是走形式。它是你确认模具、工艺窗口和图纸三者一致的地方。我们用三坐标测量机按完整图纸测量,包括非关键特征,因为非关键特征的漂移往往能解释关键特征的问题。

对于量产批次,检验计划应与风险匹配。外观件做外观和表面处理检查。结构件或密封件对关键特征做尺寸检查,如果应用要求耐压密封,还要做气孔检查。

将首件报告与生产它的工艺参数一起存档。当零件在六个月后出现漂移时,这份记录能告诉你究竟是模具变了还是机床变了。

如果你的项目有法规文件要求,要尽早规划文档。医疗和汽车项目需要从熔炼炉批号到成品的可追溯性,这种追溯体系建进去容易,事后重建难得多。

如何执行

压铸制造流程分步说明

按顺序执行。跳过一步会把问题推到下游,而下游修复成本更高。

  • 1
    1. 确定设计意图在模具报价前锁定合金、功能表面和实际公差链。模具开切后再改,意味着焊补或重新加工钢材。
  • 2
    2. 做 DFM 并确认分型线审查壁厚(铝件通常 1.5–4 mm)、拔模斜度(最小 1–2°)和圆角(内部最小 0.5 mm)。确认哪些面保留铸态、哪些面需要加工。
  • 3
    3. 应用收缩率并开模按合金收缩系数缩放型腔(ADC12 为 0.4–0.6%),加工模架。首样模具通常需要一到两次修正。
  • 4
    4. 设定压铸参数铝件熔体温度约 650–700 °C,模具温度 180–250 °C,小件充填时间在几十毫秒量级。记录能产出合格铸件的参数值,然后保持稳定。
  • 5
    5. 去浇口、去毛刺和去应力去除浇道和飞边,然后检查变形。薄而平的零件通常需要在加工前而不是加工后进行去应力或校直。
  • 6
    6. 加工关键特征在 CNC 上加工轴承内孔、密封面、螺纹和定位销孔。典型加工余量每面 0.3–0.8 mm;图纸要求处保持 ±0.005 mm。
  • 7
    7. 表面处理喷砂、滚光、阳极氧化、粉末喷涂或电镀。上任何涂层前先遮蔽密封面和电气接触点。
  • 8
    8. 检验并记录首件用三坐标测量机对照图纸检测,然后对量产批次做过程检查。报告可按要求随货发出。
判断结论

铸态与机加工:各公差放在哪里

当你决定哪些特征保留铸态、哪些转到 CNC 加工时,用这张表。

特征铸态即可转到 CNC
壁厚名义 1.5–4 mm小于 1.0 mm 或大于 6 mm
一般公差小特征 ±0.1 mm±0.02 mm 或更紧
轴承内孔不适用始终机加工,±0.005 mm
螺纹铸出螺纹强度低在铣床上切削或成形
密封面粗糙铸件表面端面铣至 Ra 0.8–1.6 μm
外观面保留纹理的铸态去浇口后喷砂或抛光
拔模斜度铸态壁面 1–2°机加工壁面 0°

工艺成败的关键

铸出形状,加工功能。如果某个特征承担配合、密封或螺纹,就放到 CNC 上并留 0.3–0.8 mm 余量。如果只承担载荷或外观,就保留铸态,省下加工节拍。

常见问题

工程师关于压铸制造的常见问题

铸态公差能做到多紧?

对小尺寸铝件特征,±0.1 mm 是现实的铸态公差。较大尺寸会随收缩余量放大,所以 300 mm 跨度通常控制在 ±0.3 mm 左右。

比这更紧的公差应放到压铸后的 CNC 工序。试图以铸态保持 ±0.02 mm,意味着因工艺无法控制的原因报废零件。

铸件表面应留多少加工余量?

铝件每面规划 0.3–0.8 mm。厚壁截面和粗糙铸态表面需要取该范围上限。

同时要求平面的面要留更多余量。顶出后的变形通常大于尺寸公差。

能否在一个项目中完成压铸和机加工?

可以。模具、压铸和 CNC 在同一屋檐下,避免供应商之间的基准交接,而大多数配合问题正是从这里开始的。

我们运行 127 台 CNC 机床,包括 16 台五轴联动加工中心,因此压铸后工序留在同一质量链内。

耐压密封件的气孔如何处理?

我们先看充填和热布局。浇口位置、溢流布置和模具温度控制气孔形成的位置。

如果设计仍会在厚壁区域困气,解决办法是改设计,比如增加型芯孔或减薄壁厚,而不是延长节拍。

压铸项目报价需要提供哪些资料?

请提供 3D 模型、标注公差的 2D 图纸、已确定的合金牌号以及预计年用量。简要说明零件功能,比长篇规格书更有帮助。

报价和免费 DFM 分析将在 12 小时内回复。上传资料全程保密,可按需提供 NDA。

有最小起订量吗?

不需要。我们可承接从单件原型到 10,000 件以上的批量生产,您可以在投入量产模具前先验证设计。

小批量时,原型模具加 CNC 精加工通常比开全套生产模具更便宜。

发送图纸,12 小时内获得 DFM 评审

上传模型和图纸。我们返回含免费 DFM 分析的报价,并在压铸、机加工和检验各环节保持工艺窗口稳定。

12 小时报价含 DFM100% 检测可按需签署 NDA

关注

更多来自 GreatLight

我们发布来自工厂车间的装夹记录、刀具试验和检测数据。

FacebookTikTokYouTubeLinkedInInstagramThreadsPinterest

深受全球工程师和制造商信赖

Tesla Ford Motor Company 比亚迪汽车 电装 麦格纳国际 波音 空客 美敦力 库卡 发那科