如何实施镁合金压铸项目 - 文章

如何实施镁合金压铸项目

作者：深圳市亚美科技有限公司总经理陈晓阳

欢迎访问e展厅
展厅 11	铸造机械/压铸设备展厅造型机, 压铸机, 消失模铸造设备, 混砂机, 烘砂机, ...

第一章镁合金项目建设目的

1 国内镁资源优势

我国所独有的廉价高品质镁资源。目前我国原镁产量居世界首位。我国是镁的资源大国占全球产量的４０％，其中，菱镁矿储量居世界首位，约２７亿吨，占全球储量的２２.５％。充分利用和发挥我国的资源优势，扩大镁合金等轻质合金材料在汽车、家电和电子信息减重、节能、环保要求的同时，提高产品技术含量，增强企业创新能力和国际竞争力。

2 国家扶持的高新技术产业

镁合金产品作为国家“十五”科技攻关重大项目“镁合金开发应用及产业化”专项，科技部在“十五”期间，把镁合金开发应用及产业化项目作为一个重要项目来建设。据有关专家预计，在今后几年中，从镁合金的资源开发到产品应用，直到形成产业化基地，专项所要带动的是一个上百亿元的产业群。不断扩大高附加值镁产品出口，促进镁在各相关行业的应用，形成镁相关高新技术产业群，将大大推动我国汽车、家电、通讯及电子信息等行业的产品升级换代和结构调整。

3 国内镁合金压铸现状

有资料表明，我国镁合金压铸件产量在最近的7年里增长了2倍多，平均年增长率达18%，而且在一些地区还形成了不同产品种类和规模的镁合金压铸产业群体。在广东省，镁合金压铸件生产群体主要由一批台资和港资企业组成，他们主要集中在珠江三角洲一带，以生产计算机、通讯和消费类电子产品部件为主，代表性企业有：台资企业富士康、黄江精诚，港资企业嘉瑞、镁达等。

在长三角地区，近几年也涌现出一批镁合金压铸企业，以台资居多，主要投资地点是上海、苏州、昆山等地。其中，上海乾通汽车附件公司、上海镁镁压铸厂、上海中镁科技公司等镁合金汽摩配件制造公司。

在重庆地区，则以重庆镁业科技股份有限公司为龙头，产品定位在汽车、摩托车和手动工具等镁合金压铸件上。按照规划，到2010年的时候，90%重庆产摩托车每辆最少使用8公斤以上的镁合金压铸件。

其他地区也有一些规模较大、颇具特色的企业，如青岛金谷镁业股份有限公司以家电、通讯类产品为主，为海尔、海信、摩托罗拉等公司提供产品；一汽铸造有限公司以汽车用镁合金压铸件为产品定位方向，批量生产轿车方向盘和大马力柴油机汽缸罩盖。

业内专家认为，虽然镁合金压铸业在我国仍处于起步阶段，与国外的差距也很大，但我国原镁产量居世界首位，镁合金作为最轻的金属工程材料，凭借其优良的机械性能和抗电磁干扰及屏蔽性能，在我国汽车、摩托车及3C领域的应用越来越广，可以预计，我国镁合金压铸业大发展的时期正在到来。

4 国外镁合金压铸现状

既往国际间多以镁合金压铸件应用在汽车、航天等工业，我国和日本则多应用在3C产业(见下表) ，使得当前全球镁合金的应用范围从汽车、航天延伸至轻薄短小的3C产业，当前镁合金全球年消耗成长率约达20%，其中，以3C产业为主的亚洲镁合金压铸市场更是蓬勃发展，1991~2000年亚洲镁合金压铸市场年复合成长率约31.1%，且由于我国在亚洲属3C产品的主要生产国之一，我国镁合金压铸业当前在亚洲已领先常规竞争对手如南韩，并有逐渐替换日本成为机壳主要供应者的潜力。虽当前因厂商竞相投入造成供过于求的情况，但因厂商多投入笔记型计算机机壳的制造，至于在其他3C产业领域方面开发较少，可开发空间相当大。欧美多以镁合金汽车零部件为主，机器也以中大型冷室压铸机为主。镁合金压铸占全球首位，目前我国的汽车行业的镁合金也逐步步入成熟阶段，专家预计2010年我国的镁合金压铸业将位于全球第一。

5 镁合金的特性

5.1 质量轻——下表列出了有关金属的比重（g/cm3）:

在同等刚性条件下，一磅镁的坚固程度等同于1.8磅的铝和2.1磅的钢。同时，镁能制出与铝同样复杂的零件而重量则较后者轻三分之一。上述特性对于现代一些手提类产品是至关重要的。而对于车辆，这一特性将显著地减少其启动惯性，并节省燃料消耗。

5.2 吸震性能高——镁有极好的滞弹吸震性能（absorb energy anelastically），可吸收振动和噪音，这对于用作设备机壳减小噪音传递，和提供防冲击与防凹陷损坏是重要的。

5.3尺寸稳定性——这是镁的特点之一。当它从模具中取出时，产品只有很小的残余铸造应力，因此，它无需退火和去应力处理的必要。某些金属长期暴露在较高温度环境下，即是不加载负荷也会产生尺寸结构的变化。而使用AM类镁铸造合金则不会出现这类现象。而在加载情况下，这种金属也能呈现很好的抗蠕变特性。例如，AM压铸件在超过120℃条件下承受100小时，只有0.1%至0.5%的总伸长。其它一些新发展的镁合金还可提供更大的抗蠕变强度。

5.4 自动化生产能力和高的模具寿命——由于熔融的镁不会与钢起反应，这使得它更易于实现在热室压铸机中进行自动生产操作，同时也延长了钢制模具的寿命。与铝的压铸相比，镁铸造模具寿命可比前者高出2-3倍，通常可维持20万次以上的压铸操作。

5.5 良好的铸造性能——在保持良好的结构条件下，镁允许铸件壁厚小至0.6mm。这是塑胶制品在相同强度下，无法达到的壁厚。至于铝合金也要在1.2-1.5mm范围下，才可以和镁相比。另外，镁合金在长时间使用及温度升高不会产生组织变化，低温（-10度以下）时，亦无脆裂问题。镁合金目前一般可以压铸到0.8mm,并朝0.5mm迈进,力劲公司之镁合金冷室压铸可达0. 6mm，热室压铸可达0.4mm。同等支撑强度的外壳，镁铝合金的制品，重量为工程塑料（ABS）的54%，抗拉强度则为2.4倍，可承受连续3次从1米高处落下的冲击，足够提供NB用LCD面板（panel）所需的刚性。

5.6 高的模铸生产率——与铝相比，镁有更低的单位体积热含量，这意味著它在模具内能更快凝固。一般说来，其生产率比铝压铸高出40-50%，最高时可达到压铸铝的两倍。镁与铁的反应性低，压铸时压铸模产生烧损少，与铝合金相比，压铸模使用寿命提高2-3倍，通常可维持20万次以上；

5.7 良好的切削性能——镁比铝和锌有更好的加工及切削特性，这促使镁成为最易切削加工的金属材料。下表列出了有关金属的切削能量消耗指数比较：

镁的良好切削性表现在：允许较高的切削速度；减少切削加工时间；比其它金属有高出几倍的刀具寿命（极少停机换刀并节省了操作时间与刀具成本）；有优良的表面光洁度，并一次切削获得；极少出现积屑瘤；有良好的断屑特性及温度传导性，可免除使用冷却液或润滑液。

5.8 可回收再用——镁合金材料取得不虞匮乏，自海水即可提炼，不会有原料不易取得之问题。另外，镁合金不良品可完全回收再提炼，并作为AZ91D、AM50或AM60的二次材料进行铸造。由于压铸件的需求不断增长，可回收再用的能力是非常重要的。这符合环保的要求，使得镁合金比许多塑胶材料更具吸引力。

5.9 高散热性——镁合金有高散热性能，适合现今设计密集的电子产品。镁合金热传导性比一般结构用金属的好，可供热源快速的分散。笔记型计算机一旦过热便易系统不稳，目前的散热方式是在工程塑料外壳内，以热管导开热源、加装鳍状热片，或风扇做强制对流等,故热传导能力为塑料150倍以上的镁铝合金,是未来高级NB的最佳选择。

5.10高电磁干扰屏障——镁合金有良好的阻隔电磁波功能，适合现今发出电磁干扰的电子产品。例如NB用工程塑料外壳不具电磁屏蔽功（EMI），需加装如镍或铜的电磁波吸收物质，才能使外壳具防电磁波功能。加装吸收物质的工程塑料，在数百MHZ的CPU工作频率的吸收能力为55db，而镁铝合金的吸收程度可达全频率范围100db以上，可谓完全吸收，不需再有其它防范措施，因此可大幅降低成本。另外，镁合金也可对行动电话所发射的电磁波做有效的阻隔，将可降低电磁波对人脑的影响。

5.11回收性能好，符合环保要求，节约地球有限资源，使得镁合金比塑料材料更具有吸引力；镁再生消耗的能源仅为从矿石冶炼获得镁锭所消耗能源的百分之几。

5.12印痕性好，镁合金与其它物体冲撞时产生的印痕比铝和软钢小。

5.13铸造性能好，镁合金压铸件最小壁厚可达0.6mm，而铝合金为0.8-1.5mm；

5.14其它特性——除上述主要特性外，镁合金还具有长期使用条件下的良好抗疲劳，以及低的裂纹倾向，和无毒、无磁性等一些特点。

上述性能优势，镁是很好的轻质工程材料，是２１世纪的绿色工程材料”，使镁合金势不可挡的成为现在及未来最有价值的新兴金属材料。

第二章镁合金项目建设方案

1 镁合金项目建设方案

深圳亚美科技有限公司容制造、生产、贸易于一体的高科技企业，专业针对镁合金的项目建设，无论从设备还是技术上，亚美科技能为客户提供一条龙式的服务，为客户建立全面的镁合金生产线，提供镁合金建设的交钥匙工程。一般镁合金项目建设方案如下：

1.1 产品定位

3C类产品、电动工具、家电配件、汽车配件、摩托车配件、机车配件及其他配件。

1.2 机器选型

1.2.1制造3C类产品：建议采用进口镁合金热室机，其中我司代理的加拿大多滑块高效实时控制MgX镁合金系列精密压铸机能满足该层次客户的需求。

MgX系列镁合金压铸机代表当今世界最先进的多模块滑动镁合金精密压铸水准，与常规压铸机相比，MgX系列机器可以降低生产成本达50％。

MgX 镁合金精密压铸机应用范围：

◆从0.5mm壁厚的手机壳、数码摄相机壳、其他电子产品壳体到复杂结构件，如汽车变速箱壳体、变速箱盖等。
多滑块技术/分型面射料特点：
◆“多滑块”热室压铸机有两个或两个以上独立滑块，独立滑块带动模块在一个精密滑动导轨系统上移动
◆使用4个滑块是普遍，多至8滑块也是可能的（六个液压和两个气动）
◆每个模块面上有一或多个型腔/芯，它们组合一个完整的型腔和流道轮廓（液体金属被压射进型腔）
◆模块的相交面的固定由夹紧系统保持
◆液体金属被垂直压射到模块相交面的分型面（分型面射料），因此可以消除常规压铸时产生的浇口

1.2.2制造汽摩等大型铸件类产品：建议采用进口冷室镁合金压铸机，其中我司代理的西班牙Pretransa冷室压铸机能满足该类客户的需求。尤其对于要求精密度高的产品，采用进口镁合金压铸机将大大提高生产效率和成品率。

Pretransa机器配置能满足镁合金压铸的需求：配有取料机械手界面；模具喷涂装置界面；自动化界面；真空装置界面；压射活塞润滑界面。

可编程的逻辑控制柜配置有西门子PLC；可观察数据和报警的PC控制器；可支持100种模具设计尺寸；各种操作界面 PCI (压射控制) 和 PCP (产品控制) ；可实现远程控制，用调制解调器连接到因特网或公司局域网在办公室对机器进行远程控制；提供调制解调器与PLC子控制器连接的操作界面液压装置配有实时控制系统，机器的速度和压力数据显示；顶板的速度和压力数据显示；优异锁模传感器，压力传感器；比例压射阀（多点式的压射）；液压液采用乙二醇溶液；模具被充满后压射止动控制。

以上该类型的机器性能稳定，生产效率高，复合节能环保的要求，其中多项欧洲机器特有的功能更适宜镁合金压铸生产。

1.2.3产品质量要求不是很高的镁合金压铸件：可以采用我司开发的亚美牌国产镁合金压铸机。该机器参数及性能，完全达到或超过国内同类产品，部分性能达到国际相关机器的水平，能满足一般镁合金制品生产的需求。

1.2.4镁合金熔炉：采用加拿大迈格卡斯特Magoastec公司的镁合金熔化炉，大大保证了镁合金的安全有秩序的生产。也可采用亚美科技生产的镁合金熔化炉。

2.项目投资实例

以下实例为亚美公司在镁合金项目建设上初步方案及规划:

2.1某公司计划投资2500万建设镁合金压铸项目

2.2产品定位在列车零部件加工领域

2.3压铸机设备采用国产亚美镁合金采用DCC400(1台)、DCC500(1台)、DCC630(2台计人民币约660万.

2.4 进口镁合金压铸用熔

进口熔炉MMF-500(4台)、MMF-850(2台)、MMF-1000(1台),总计人民币844万.

2.5国产自动给料机及模温机

根据压铸机的型号及数量，相应自动给料机及模温机也为七台，据压铸机型号大小为5－12万元不等，总计价格为50－70万元。模温机采用国产，单价为10－15万元左右，总计为90万元左右。

2.6 国产油压冲剪机

根据压铸机的配置及生负荷的要求，配置四台国产油压冲剪机，预计单价15万人民币左右，总计60万左右。

2.7 进口震动抛光机

根据压铸机的配置数量20－35万元人民币左右，总计80－175万元人民币左右。

2.8台湾产CNC数控机床根据压铸机的数量及生产零台湾产数控机床，价格适中，预计单台75－100万元人民币，总计325－350万元人民币左右。

2.9镁合金零

根据镁合金零件加工的特点，洗→红外烘干→喷漆→红外烘干→检验。采用香港公司生产的后处理生产线，预计整条生产线价格为350－400万元人民币左右。

因此，该公司一期工程整个设备投资（不包括初步预算为2544－2649万元人民币。最后实际投资总额多少应根据八达公司选用的具体设备采购价计算。本预算大于实际投资。

本次规划，是按照以汽车方向盘、列车机车零部件、电动工具外壳为主，3产品为辅的规划方案。规划冷室机，其中400T/500T/630T机器，也可以生产大部分3C产品（一模2件或4件），熔炉和压铸机分开，维修及更换易损件都十分容易。

3 最经济实惠的项目建设方案

目前我司成功研发了将普通锌型由原来的锌铝合金压铸直接进行镁合金的压铸生产.

深圳市亚美科技有限公司

为了让更多的企业能够以最低的成本进行镁合金压铸，及为伐，我司经过多年在镁合金压铸项目建设上的实践及经验，现正式向广大压铸行业推出－普通冷、热室压铸机改造成镁合金压铸机！！变一切不可能为可能，大大节省您投资的成本，是我们义不容辞的责任。

由我司自行开发的镁合金压足不同镁合金压铸的生产.

1 我司自行开发了镁合金压铸生产的各种热作件，产品的性能完全达到欧洲同类产品标准；

2 我司自行开发个各种规格的镁合金熔化炉；

3 我司自行开发的镁合金气体保护装置，解决镁合金的不安全因素；

4 我司有着丰富的镁合金压铸及镁合金锭制造业的经验；
5 我司跟国内外多家压铸机制造企业、镁合金熔化企业有着友好合作关系；
6 多家合作的压铸周边设备、及配套企业

改造实例一:

改造实例二:

以上改造项目,成本低廉,满足中小型压铸厂进行镁合金生产的需求,但是,并不是所有的锌铝合金压铸机都能改造成功的.

可改造的机器选型基本原则:

冷室压铸机器空射速大于6M/S;建压时间小于15MS;压射比20~40Mpa;增加50~70Mpa.
压铸薄壁件时,机器空射速要大于8M/S.
热室压铸机压射空射速大于4M/S.
模具温度控制在250~310摄氏度.
采用雾化水基脱模剂.
采用普通冷热室压铸机改造成镁合金压铸机,在设备部分节省了几倍的投资,故对于各个企业来讲,无疑是创造了一个低投入高回报的空间.也为镁合金的发展创造了一条阳光大道.

第三章镁合金压铸项目需注意的问题

多年来，镁合金的应用曾受到三种疑虑的影响：

其一为成本高（原料贵及回收再利用费贵）现在市面上镁合金的价格已经跟铝合金上下浮动不是很大，就目前市场价格来看，1吨铝合金售价为16万人民币左右，1T镁合金售价为16.5万人民币左右。因为镁的密度仅为铝的2/3，故1吨镁实际生产的产品件数要大于铝合金。

在事实上，熔化镁所消耗的能量虽大于熔化锌，但却小于熔化铝。当今添加6氟化硫（SF6）保护气体的技术，已能控制使熔化镁时的耗损减至最低。

同时镁合金的良好切削性能和可控制的极小压铸误差，以及很高的压铸生产率，都使得镁的应用成本大为下降。

其二为易腐蚀

镁合金制件的腐蚀问题，已借助添加垫片等简易技术及新型表面处理技术得以解决。

其三为高易燃易爆性

镁的易燃问题亦已通过各种措施得到解决，实际上，镁铸件主要成分为镁合金，并不像镁粉那样存在易燃问题。这个是很多人思维中的一个误区，甚至到谈镁色变的程度，其实镁合金是很安全的合金，只要工序得理，生产控制得当，员工培训做好，安全意识劳抓，镁合金压铸不是一个很难的事情。

因此，在当今技术条件下无需担心上述疑虑，而镁合金的更多的独特优点使该材料领域在3C、电动工具、汽摩、机车、军工、卫星等领域将继续发挥耀眼的光芒。未来的21世纪的绿色环保材料，选择了镁，也必将成为企业壮大的一条阳光大道。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/29/2006)


您的位置：首页 > 机床与金属加工设备展区 > 铸造机械/压铸设备展厅 > 产品库 > 压铸机 > 技术论文 > 正文	产品库会展人才帮助 \| 注册登录