×
Feb 25,2026
0
Литьё алюминия — один из наиболее широко применяемых процессов металлообработки в современном производстве. Преобразуя расплавленные алюминиевые сплавы в детали строго заданной формы, производители получают лёгкие, прочные и экономически эффективные компоненты для автомобильной, электронной, телекоммуникационной, робототехнической и промышленного оборудования отраслей.
В этом руководстве представлено исчерпывающее описание процессов литья алюминия, выбора сплавов, механических свойств, преимуществ, ограничений и особенностей проектирования для инженерных применений.
Литье алюминия — это процесс введения расплавленного алюминиевого сплава в полость формы, где он затвердевает, приобретая заранее заданную геометрию. Форма может быть многократного использования (металлическая литейная форма) или одноразовой (песчаная или керамическая).
Выбор метода литья зависит от:
Требуемых размерных допусков
Целевых показателей механических свойств
Объем производства
Требования к отделке поверхности
Бюджета на изготовление оснастки
Разные процессы обеспечивают различное соотношение между стоимостью, точностью и структурной целостностью.
Литьё под высоким давлением (HPDC) является доминирующим методом для производства алюминиевых компонентов в больших объёмах, требующих высокой точности размеров и стабильного повторения параметров.
В процессе с холодной камерой:
Расплавленный алюминий заливается в литниковую втулку.
Гидравлический поршень впрыскивает металл в закаленную стальную форму с высокой скоростью.
Металл быстро затвердевает под давлением.
Отливка извлекается из формы и обрезается.
Основные характеристики:
Высокая скорость производства
Отличный контроль геометрических размеров
Хорошая поверхность отделки
Подходит для тонких стенок (обычно 1–4 мм в зависимости от конструкции)
Алюминиевые сплавы обрабатываются методом холодной камеры из-за их температуры плавления и металлургического поведения.
Литьё в постоянные формы использует многократно применяемые металлические формы и основано на заполнении формы под действием силы тяжести или при низком давлении.
По сравнению с литьём в песчаные формы оно обеспечивает:
Улучшенные механические свойства
Снижение пористости
Улучшенная однородность поверхности
Этот процесс подходит для производства средних партий и конструкционных компонентов, где важны прочность и надёжность.
Литьё в песчаные формы использует одноразовые формы, изготавливаемые вокруг модели. Этот метод обладает высокой гибкостью и идеально подходит для:
Крупные компоненты
Производство малыми партиями
Сложных внутренних геометрий
Однако допуски на размеры, как правило, менее точные по сравнению с литьём под давлением.
Литьё по выплавляемым моделям позволяет получать сложные детали путём:
Изготовления восковой модели
Нанесения на неё керамической суспензии
Выплавки воска
Заливка расплавленного алюминия в керамическую оболочку
Это позволяет получать тонкие стенки и сложную геометрию, однако обычно связано с более высокими затратами на оснастку.
Литьё по выплавляемым моделям использует пенопластовые модели, которые испаряются при заливке расплавленного алюминия. Этот метод снижает количество разъёмных линий и потребность в стержнях, что делает его подходящим для сложных автомобильных компонентов.
Вакуумные системы удаляют воздух из полости литейной формы до и во время инжекции, минимизируя захват газа и внутреннюю пористость.
Преимущества включают:
Улучшенные механические свойства
Улучшенная свариваемость
Улучшенная конструкционная прочность
Снижение внутренних дефектов
Вакуум способствует качеству заполнения; основной поток металла по-прежнему обеспечивается за счёт инжекции под высоким давлением.
При литье под давлением с выдавливанием расплавленный металл затвердевает под действием постоянного давления, что приводит к следующим результатам:
Более высокая плотность
Снижение усадочной пористости
Повышенное удлинение
Эти процессы применяются при изготовлении конструкционных автомобильных компонентов, требующих повышенной надёжности.
Алюминиевые литейные сплавы разрабатываются с учётом баланса между литейными свойствами, прочностью, коррозионной стойкостью и теплопроводностью.
| Сплав | Устойчивость к растяжению (МПа) | Прочность нагрузки (MPa) | Длина (%)) | Основные характеристики |
|---|---|---|---|---|
| A380 | 310–330 | 150–170 | 2–4 | Универсального назначения, отличная литейная технологичность |
| A360 | 300–320 | 150–165 | 3–5 | Улучшенная коррозионная устойчивость |
| A383 | 300–325 | 150–170 | 2–4 | Хорошая текучесть для сложных форм |
| A413 | 280–310 | 140–160 | 2–3 | Отличная герметичность под давлением |
| B390 | 320–340 | 160–180 | 1–3 | Высокая твердость и износостойкость |
Значения варьируются в зависимости от условий литья и толщины сечения.
При выборе сплава инженеры должны оценить следующие параметры:
Требуемую прочность на растяжение
Упорность на удар
Теплопроводность
Среда коррозии
Обрабатываемость
Совместимость с отделкой поверхности
Правильное проектирование повышает качество и снижает стоимость.
Единообразная толщина стенок снижает дефекты усадки.
Резкие переходы могут вызвать пористость или коробление.
Возможность изготовления тонкостенных деталей зависит от выбранного технологического процесса.
Для выталкивания детали из формы требуется уклон. Типичный уклон при литье под давлением составляет от 0,5° до 2° в зависимости от геометрии детали.
Следует избегать острых углов, чтобы снизить концентрацию напряжений и улучшить течение металла.
Типичные допуски на размеры зависят от технологического процесса:
| Процесс | Типичный линейный допуск |
|---|---|
| Литье на высоком давлении | ±0,1–0,25 мм (в зависимости от размеров детали) |
| Постоянная форма | ±0,30,5 мм |
| Песчаное литье | ±0,8–1,5 мм |
Для критически важных сопрягаемых поверхностей может потребоваться дополнительная механическая обработка.
Легкая производительность
Плотность алюминия составляет примерно одну треть от плотности стали, что делает его идеальным материалом для применений, чувствительных к массе.
Эффективность соотношения прочности к массе
Хотя алюминий и не превосходит сталь по абсолютной прочности, он обеспечивает отличную конструктивную эффективность относительно своей массы.
Стойкость к коррозии
Естественное образование оксидной плёнки защищает алюминий от деградации под воздействием окружающей среды.
Теплопроводность
Подходит для теплоотводов, корпусов электродвигателей и электронных корпусов.
Экономическая эффективность при крупносерийном производстве
Литьё под давлением позволяет:
Быстрые циклы
Автоматизированное производство
Снизить себестоимость одной детали
Алюминиевые литые компоненты широко применяются в:
Автомобильных корпусах двигателей
Каркасах роботов
Корпуса промышленных насосов
Выбор опытного производителя обеспечивает:
Правильный выбор сплава
Оптимизированный дизайн оснастки
Стабильность процесса
Постоянство качества
Масштабируемая производственная способность
Инженерное взаимодействие на ранних стадиях проектирования значительно повышает эксплуатационные характеристики отливок и экономическую эффективность производства.
Литьё из алюминия представляет собой чрезвычайно универсальное производственное решение для изготовления лёгких, прочных и экономически выгодных компонентов. Тщательный выбор соответствующего технологического процесса и сплава позволяет производителям достичь надёжных механических характеристик, высокой размерной точности и масштабируемого производства в самых разных отраслях промышленности.
При правильном проектировании и строгом контроле литьё из алюминия остаётся одной из наиболее эффективных современных технологий обработки металлов давлением.
Производство точных форм, литье под давлением, быстрое прототипирование и услуги обработки на CNC-станках | Сертифицированное качество ISO. Мы доставляем высокоточные детали быстро, от прототипа до производства. Оптимизируйте свою цепочку поставок с надежным производством. Запросите свой индивидуальный решения сейчас.
EN
