壓鑄機的本質

壓鑄機的本質是一種高效率、高精度的金屬成形設備。壓鑄機的核心功能包含射出、合模、頂出這三大主要功能，這些都是透過油壓系統來驅動的(歐美日先進品牌已有電動合模的實績)。它透過將金屬溶湯在高壓下快速注入金屬模具（稱為壓鑄模）腔內，然後在壓力作用下凝固成型，最終取出鑄件的過程。

我們可以將壓鑄的過程拆解為以下幾個關鍵步驟，這些步驟也是壓鑄機運作的本質體現：

1. 模具準備（合模前）：模具型腔會噴塗離型劑，以便於鑄件取出並控制模具溫度。

2. 合模：壓鑄機的合模機構會將模具的兩半緊密閉合，並施加巨大的鎖模力，以抵抗後續金屬溶湯注入時產生的高壓，防止模具被撐開導致溢料（飛邊）。

3. 給湯與射出：對於冷室壓鑄機，金屬溶湯會從外部熔爐取出，然後手動或自動地倒入料管(冷室)。接著，壓鑄的射出機構（射出油壓缸）向前推動柱塞頭（活塞），以極高的速度和壓力將金屬溶湯快速地推入模具型腔內，確保金屬在凝固前完全填充模具的每個細節。熱室壓鑄機，則是將鵝頸浸泡在溶湯中(熱室)，直接利用鵝頸中的活塞以極高的速度和壓力將金屬溶湯快速地推入模具型腔內。

4. 冷卻與凝固：金屬溶湯在模腔內迅速冷卻並凝固成所需的形狀。這個過程會受到壓力和溫度的精確控制。

5. 開模與頂出：當金屬凝固後，壓鑄機的合模機構會重新打開模具。此後，頂出機構會將凝固完成的鑄件從模具中推出。

6. 後處理：取出的鑄件可能需要進行修整（去除飛邊、澆道）、CNC加工或表面處理等步驟，以達到最終的規格和外觀要求。

選擇優良壓鑄機的準則

選擇一台優良的壓鑄機對於生產品質、效率和成本效益至關重要。以下是一些重要的準則：

1. 根據生產需求和產品特性

• 合金種類：不同壓鑄機適用於不同熔點的金屬。

  • 冷室壓鑄機：適用於高熔點金屬，如鋁合金、銅合金，以及大型鎂合金鑄件。

  • 熱室壓鑄機：適用於低熔點金屬，如鋅合金、鉛合金、錫合金，以及小型鎂合金鑄件。

• 鑄件尺寸與重量：鎖模力是根據鑄件（包含澆道、溢流道等）的投影面積以及所需的鑄造壓力來計算，它決定了壓鑄機能生產的最大鑄件尺寸，是壓鑄機選擇機型的關鍵參數。

• 鑄件複雜度與壁厚：複雜的形狀和薄壁鑄件需要壓鑄機具備更精準的控制能力和更穩定的射出性能。

• 生產批量：大規模生產通常需要更高效率、更自動化的壓鑄機。

2. 機器性能參數

• 鎖模力 (Clamping Force)：這是最重要的參數之一，它必須足夠大以抵抗金屬射入模腔時產生的壓力，確保模具緊密閉合，防止飛邊。計算時需考慮鑄件投影面積和所需的鑄造壓力。

• 射出系統性能 (Injection System Performance)：

  • 射出速度 (Injection Speed)：影響金屬填充模腔的速度，尤其是高速射出速度，有助於填充複雜型腔和減少缺陷。

  • 加速速度 (Injection Acceleration)：確保可在短時間提到預期高速速度，有助於填充複雜型腔和減少缺陷。

  • 增壓壓力 (Intensification Pressure)：確保金屬在增壓階段可以被壓力壓縮，形成緻密的鑄件。
    

  • 升壓時間 (Intensification Time)：確保升壓時間越短，可傳達到鑄件的有效增壓壓力大，形成緻密的鑄件。

  • 射出穩定性與重複性：高穩定性的射出系統能確保每模鑄件的品質一致性。

• 大柱間隔(Tie Bar Interval)：壓鑄模具的長寬尺寸必須符合壓鑄機的安裝空間。

• 開模行程 (Die Opening Stroke)：足夠的開模行程才能順利取出鑄件。

• 能源效率：考慮機器的能耗，選擇節能型設備能降低營運成本。

3. 自動化與控制系統

• 控制系統穩定性與精度：現代壓鑄機通常配備PLC（可程式邏輯控制器）與電腦控制系統，具備鑄造參數自動補正功能，能精確控制壓鑄參數，如速度、壓力、升壓時間等。

• 自動化程度：視製程需要規畫具備自動給湯、自動取出、自動噴霧、自動切邊等功能，能大幅提高生產效率並減少人工成本。

• 操作介面：使用者介面是否友善、易於學習和操作。

• 數據監控與記錄：能實時監控並記錄生產數據，有助於品質追溯和製程優化。

4. 結構與材料

• 機身剛性與精度：堅固且高精度的機械組件，能確保機器長期穩定運作，減少振動和變形，從而保證鑄件精度。

• 關鍵部件品質：油壓零件、電控零件、蓄壓器等應採用國際知名品牌，以確保其穩定性、耐用性和反應速度。

5. 品牌信譽與售後服務

• 製造商/代理商經驗與口碑：選擇在壓鑄機製造領域有良好聲譽和豐富經驗的供應商。

• 技術支援與培訓：供應商是否能提供及時的技術支援、維護服務和操作培訓。

• 零件備品供應：確保零件備品供應充足，以減少停機時間。