在铝铸件制造领域,重力铸造和压铸是两大主流工艺,但二者在成本、效率、精度等方面存在显著差异。本文通过6大核心维度对比,为您解析如何根据产品需求选择最优工艺!
一、工艺原理与适用场景
- 重力铸造
- 原理:依靠金属液自重充填金属模具,自然冷却成型
- 典型应用:发动机缸体、液压阀块、中型结构件(重量0.5-150kg)
- 适合批量:中小批量(500-50,000件/年)
- 压铸
- 原理:高压(50-150MPa)高速注射金属液至钢模,快速成型
- 典型应用:汽车变速箱壳体、3C产品外壳、薄壁件(壁厚1-3mm)
- 适合批量:大批量(>100,000件/年)
二、6大维度对比分析
对比维度 |
重力铸造 |
压铸 |
模具成本 |
5万-20万元(钢模) |
30万-200万元(SKD61热作钢模) |
单件成本 |
模具摊销低,适合中小批量 |
超大批量时单件成本可低至0.5元 |
生产节拍 |
3-10分钟/件 |
15-60秒/件(高速压铸机) |
尺寸精度 |
CT6-CT8级(±0.3mm) |
CT4-CT6级(±0.1mm) |
表面质量 |
Ra 6.3μm(需少量机加工) |
Ra 1.6μm(可直接电镀/喷涂) |
材料性能 |
致密度高,抗拉强度200-300MPa |
快速冷却易产生气孔,强度降低10%-15% |
三、关键选择建议
- 选重力铸造的3种情况
- 年产量<5万件,且零件壁厚>3mm
- 需要热处理强化(如T6处理)的受力结构件
- 产品迭代快,需频繁修改模具设计
- 选压铸的3种条件
- 超薄壁件(<3mm)且要求高表面光洁度
- 年产量>10万件,追求极致生产效率
- 复杂外形的消费电子件(如笔记本外壳)
四、行业应用实例
- 汽车行业
- 压铸:特斯拉车身一体化压铸件(6000T压铸机,节拍90秒/件)
- 重力铸造:柴油发动机缸盖(耐压测试达25MPa)
- 工业设备
- 重力铸造:液压泵壳体(内部流道精度±0.2mm)
- 压铸:电机端盖(薄壁散热片厚度1.5mm)
- 新能源领域
- 压铸:储能电池箱体(真空压铸减少孔隙率)
- 重力铸造:光伏逆变器散热基板(T6处理后导热率提升20%)
五、成本效益模拟(以年产3万件铝壳为例)
项目 |
重力铸造 |
压铸 |
模具投入 |
15万元 |
120万元 |
单件材料成本 |
18元 |
16元 |
单件模具摊销 |
0.5元 |
4元 |
总成本/3万件 |
57万元 |
72万元 |
结论:中小批量生产时,重力铸造综合成本降低20%以上 |
结语:科学决策的3个步骤
- 明确需求优先级:列出重量、精度、强度、成本的排序
- 核算经济批量:压铸工艺需达到临界产量(通常>8万件)才能摊薄模具成本
- 工艺验证测试:制作样件实测关键指标(建议用3D打印模具快速验证)