[发明专利]用于制造车辆部件壳体的压铸装置及使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于制造壳体的压铸装置以及使用该压铸装置制造壳体的方法。更具体地，本公开涉及这样一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用该压铸装置制造车辆部件壳体的方法，其中，使用压铸工艺由铝制造用于车辆部件或机械部件的壳体。

背景技术

通常，铸造指的是通过将金属浇注到模具中而使金属固化为某种形状的过程，并且通过该过程形成的产品被称为铸铁(castiron)产品。铸造技术是最基本的金属机械加工技术之一，并且对于金属工业的发展是重要的。

铸造技术与车辆工业密切相关，并且在车辆工业中的使用已达到如下程度：大约50％的由铸造技术制造的铸铁产品用在车辆中。

近来，为了由于环境法规的规定而降低废气并改进燃料效率，轻量型车身是理想的。在这一方面，已积极开展对铝(Al)合金材料的研究，其中，考虑环境友好性、高功能性、轻量、高灵敏度等。

具体地，存在对开发使用Al材料来制造车辆部件壳体的技术的需要。车辆部件壳体作为车辆的主要部件通常为重型部件。此外，需要开发一种维持现有产品的结构强度同时又轻量的车辆部件壳体。

近来，为了使用Al合金压铸技术来制造车辆部件壳体，已经开展了积极的研究和开发，该Al合金压铸技术通过将处于高压力的熔融Al合金浇注到金属模具中来制造Al合金产品，在Al合金中，Cu、Si、Mg、Ni等添加至主要组分Al中。

然而，在压铸具有复杂形状的车辆部件壳体的过程中，相关技术的Al压铸模具在排出包含在熔融Al合金中的气体方面的能力有限。此外，在产品中形成了空隙，其降低了产品的结构强度，由此劣化了产率。

在本发明的背景技术部分中公开的信息仅仅是为了增强对本发明的背景的理解，而不应被认为承认或以任意形式表明这些信息将形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

考虑到在相关技术中出现的以上问题而做出本公开。本公开的一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法，该压铸装置能够改进向模具中浇注熔融金属的能力并缩短用于冷却产品的时间周期，由此改进产品的可加工性。

本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法，该压铸装置能够维持由于Al合金的流动特性的压铸条件，由此改进产品的致密性并降低产品的缺陷率。

本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法，该压铸装置能够减小Al合金的重量并改进其支撑强度。

本公开的另一方面提供一种用于制造车辆部件壳体的压铸装置以及使用其制造车辆部件壳体的方法，该压铸装置能够改进排出包含在熔融 Al合金中的气体的能力并减少留在腔体中的气体量，以减少在压铸产品中形成的空隙，从而改善制造效率。

根据本公开的示例性实施方式，使用压铸装置制造车辆部件壳体的方法包括：通过加热铝(Al)合金来制备熔融Al合金；预加热压铸模具；通过向压铸模具中浇注熔融Al合金来使车辆部件壳体成型；从压铸模具移除车辆部件壳体，并修整车辆部件壳体的表面；以及移除车辆部件壳体上的毛刺。

制备熔融Al合金的步骤可包括：在处于从645℃到665℃的范围内的温度下加热Al合金。

预加热压铸模具的步骤可包括：在处于从220℃到250℃的范围内的温度下预加热压铸模具。

向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括：向压铸模具的下部浇注熔融Al合金。

向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括：在处于从90MPa到110MPa的范围内的压力下浇注熔融Al合金，同时将压铸模具中的腔体的内部真空压力保持在从140mbar至160mbar的范围中。

基于按重量计100％的合金组成，Al合金的组分可包括88.2％到80.3％的Al、9.6％到12.0％的Si、1.5％到3.5％的Cu、0.1％到0.5％的Mn、0.1％到0.3％的Mg、0.1％到0.5％的Ni、0.1％到0.9％的Fe、0.1％到0.5％的Ti、0.1％到1.0％的Zn、0.1％到0.3％的Sn、0.0％到0.1％的Pb、0.0％到0.1％的Cr以及不可避免的杂质。

向压铸模具中浇注熔融Al合金的步骤可包括：在使用真空从熔融Al合金排出气体的同时，使车辆部件壳体成型。