半固態壓鑄浪潮來襲：為何成為壓鑄業界焦點？

近年來，半固態壓鑄（Semi-Solid Die Casting）技術在製造業中引起廣泛關注，特別是在壓鑄業界掀起一股討論熱潮。這並非偶然，而是由多重產業需求與技術優勢共同推動的結果。從電子產品對高效散熱的極致追求，到汽車產業輕量化和高強度部件的需求，半固態壓鑄正以其獨特的能力，為傳統壓鑄帶來革命性的改變。本文將如下詳細分析半固態壓鑄受矚目的原因。

優異的機械性能與鑄件品質提升

• 減少氣孔與縮孔： 相對於傳統壓鑄高速、高壓條件下進行鑄造，半固態鑄造過程中，填充速度較慢，材料黏度也較高，緩慢且團塊性的入料模式，類似擠牙膏的狀態可降低紊流的發生，這有助於有效排氣，可顯著減少鑄件內部的產生氣孔。並且半固態鑄造中做成的漿料(Slurry)大幅減少樹枝狀微結構，有利於補縮與增壓，因此也可以減少縮孔和縮鬆等缺陷。因此，鑄件的緻密性更高，力學性能（如強度、韌性）也更為優異，甚至能與鍛造件媲美。

• 尺寸穩定性與精度高： 半固態鑄造的溫度變化範圍較小，有助於減少收縮，因此能獲得更高的尺寸精度和更低的表面粗糙度，減少後續加工需求。

• 可熱處理： 傳統壓鑄件因內部氣孔較多，通常不適合進行熱處理，否則容易導致表面氣泡。半固態壓鑄由於氣孔少，可以進行熱處理，進一步提升鑄件的機械性質。

• 提高氣密性： 由於孔隙率低，半固態壓鑄件的氣密性更佳，這對於需要承受流體壓力的部件（例如閥體、泵體）非常有利。

• 改善導熱性與材料選擇彈性： 傳統壓鑄製程高度依賴高矽合金來提供足夠的流動性，但高矽含量會降低材料的導熱率。半固態壓鑄由於其特殊的流動機制，不再過度依賴矽合金提供的流動性，因此可以使用矽含量更低的合金進行鑄造。這使得生產出的電子設備外殼等部件具有更高的導熱性，能更好地滿足通訊行業資訊傳輸量增大所帶來的散熱需求。

更高的形狀自由度與設計彈性

• 薄壁鑄造能力： 半固態壓鑄可以實現更薄的壁厚鑄造（例如某些案例可達0.4毫米），這有助於減輕產品重量，同時不影響結構強度。

• 複雜幾何形狀： 由於其獨特的流動特性，半固態壓鑄可以更容易地製造形狀複雜的零件，可將過去多個零件整合成一個零件鑄造，減少後期組裝部件的數量，降低加工成本。

延長模具壽命與降低成本

• 降低熱衝擊： 半固態壓鑄的成形溫度較傳統壓鑄低，且降溫到固相的溫度幅度較小，這大幅降低了模具所承受的熱衝擊效應，從而延長了模具的使用壽命，減少模具維修與更換頻率。

• 減少燒付現象： 模具最高溫度相對較低，可以減少模具與金屬溶湯之間的燒付現象，進一步保護模具表面。

• 降低鑄造壓力和設備投入： 由於半固態漿料具有較長的可塑性時間、更佳的流動性，以及更好的補縮性，所需的鑄造壓力可以顯著降低，實測約可降低30%。同時，其可流動距離也加長，特別是對大型鑄件而言，模具設計中的入料流道和溢流槽能大幅減少，進而縮小整個模具方案的投影面積。根據合模力 = 投影面積 × 鑄造壓力的公式，降低的鑄造壓力和縮減的投影面積，意味著可以使用合模力更小、投資成本更低的壓鑄機來進行生產，同時也降低了日常營運成本。

綠色環保與能源效率

• 節省能源： 成型溫度較低意味著更少的能量消耗。

• 提高材料利用率： 半固態鑄造過程中的缺陷率較低，減少了廢品產生，提高了材料的利用效率。

• 更有效利用二次料： 半固態鑄造對於原材料的雜質容忍度較高，即使是含有較多雜質的再生鋁合金（二次料），也能透過半固態漿料的流動性提升，顯著降低雜質的影響，生產出高品質的鑄件。這意味著可以減少對原生材料（一次料）的依賴，進而降低碳排放，符合綠色製造的趨勢。

綜合以上幾點，半固態壓鑄憑藉其在鑄件品質、複雜形狀鑄造性、模具壽命與生產成本以及環保效益等方面的顯著優勢，確實成為壓鑄業界備受矚目的技術，並在通訊、汽車、電子等對產品性能和輕量化有高要求的行業中獲得越來越廣泛的應用。