氧化铝压铸（工业纯铝压铸）之模具篇

氧化铝其实就是铝含量大于95%以上的铝合金的统称，也可以称为工业纯铝，只是为了阳极氧化的外观需求，高导热的性能的需求，导致铝含量和合金成分的不同，至于怎么个不同法，会在合金材料篇中讲到。

此篇主要从压铸模具的材料、模具表面涂层、设计、模具加工，生产方面来陈述各个环节遇到的问题及解决的方法。

模具材料


模具材料是最为困扰大家的，那是不是用更好的材料就为更好，其实不然。

我总计开了80多套氧化铝的模具，其中有一款飞利浦眼部护理仪的产品模具最为量大，总计生产了20万模，所以就有机会试验各个公司的材料，行业中最好的一胜百（松山湖）的8418、8407、Q90等三种材料，试验结果没有明显的差异，都是耐不了冲蚀，在进浇口附近，金属液方向有改变的地方，就会起点，之后就是小凹坑，影响产品表面质量，产品上会有坑和凸点。第二个模具材料是抚顺的H13,第三家是誉特模具材料，几乎验证的结果都是一样，有些结构的产品，可能生产不了2000模就冲蚀了，所以我就把希望寄托在模具涂层上面了。当然这三家材料厂家是很典型的，一胜百价格比较贵，模具材料成本压力比较大，一块模具材料就是1万多，而抚顺的模具钢几乎都是福建人在做，话说福建人是中国的犹太人，有时送来的前后模仁材料会不一样，没有保障，誉特模具钢材是我找到的做模具钢材比较专业的一家，来料全部都有检验，老板随手提着手持式材料分析仪检测材料分析，而且为了保证模具钢材的韧性，免费提供加工后回火的服务，避免放电导致的应力集中。我们的模具材料后面都选用的是誉特模具材料的。

模具表面涂层


模具材料鱼龙混杂之外，涂层行业更是如此。做涂层的公司很多都是代理，既不专业费用也高。

模具涂层最终我司确定在泰富顿纳米技术有限公司，因为这家公司设备最多（10台），而且珠三角能做最大模具的唯一厂家，并且生产车间可以任意参观学习（我去过不下于10家都是不让参观，要不就是没有设备，要不就是1-2台）。最重要的是模具涂层材料，很多涂层厂家为了神秘，故意给模具涂层起了不少名字。我对各种涂层试验下来，最有用的涂层材料就是CrAlN ，颜色为灰色，有点泛白，涂层厂家一般会涂油变为亮深灰色。当然Cr和Al的比值不一样，效果也不一样，其中高铝（Al:Cr为7：3）的效果比较好，因为铝含量越高，意味着三氧化二铝的含量就会提高，三氧化二铝就是一种陶瓷成分，高温抗氧化性最好（1100-1300度）；另外一种是中铝的靶材（Al:Cr为5：5），效果也不错。当然靶材也有进口和国产的之分，进口靶材做出来的膜层表面细腻，孔隙率低效果更好。以上是氧化铝不粘模，耐磨耐冲蚀的秘密，当然最主要的是涂层厂家的设备和涂层的成分和涂层的工艺。



模具材料做了涂层之后，之前3家比较典型的模具钢材厂家的材料几乎没有差异，所以根据需求选择合理的材料厂家尤为重要。

模具设计


如果说客户需要的压铸件是氧化黑色（亮黑，不是ADC12做的灰黑），那么需选择合适的合金材料就比较好做，在此不讨论。但是我们往往遇到的客户都是比较挑刺的，比如耳机的客户说我们要做成BEATS的效果，那我就开心了，起码单价可以要高一些，反正我认为单价是干活的动力，另外也比CNC的便宜不少，皆大欢喜。


其实我认为氧化铝的模具设计最重要的就是考虑模具的温度，和排除冷料的能力。 我做过对比，有模温机和没有模温机的效果相差很大，尤其是外观面：

1、当让模温机温度220至300，产品的流动性和外观，缩水都有很明显的改变。

2、如果没有模温机的话，量产也不稳定，对喷雾的稳定性也会提高要求，试模速度也比较快，不用用火烤或者用金属液生产加热，也节约成本。

说这么多就是想说明，温度的重要性，所以设计的模具要考虑油温加热的模具布局。

另外一个因素就是，真空压铸，我买了一个普通的真空机做了试验，效果也是很明显，至少可以把脱模剂产生的黑色气体物质抽离，给产品一个净白的外观，方便抛光和提高氧化良品率尤为重要。话说我买的是一个普通的真空机，所以效果不是很好，做过真空压铸的肯定知道，其中的原因，最好是那种几十万的真空系统，当然能对料筒和模具同时抽气的肯定要过会更好。




大家留意一个问题，压铸有问题的都是没有高真空压铸的，因为大部分压铸缺陷与温度（模具涂层）和排气（真空压铸）有关，如果把气体抽走了，很多问题就解决了，所以建议不懂技术的老板就投设备，懂技术的就注重模具设计，如果模具涂层（当然日本模具喜欢用TD，欧美模具流行用涂层）和真空压铸同时应用，估计压铸就变的简单了，尤其是普通铝（ADC12、A380、ADC6）压铸。


当然流道要适当的加深，浇口要厚最少1.2mm起步，要不浇口首先会粘死（没有涂层的境况下），排气2mm至0.3mm渐变,都没有问题。顶针孔线割的时候间隙可以比普通铝的模具放大1.5-2倍（放心绝对不会跑料，ADC12会飞料的氧化铝绝对不会），因为氧化铝生产模具温度比较高，连续生产会有时会卡住，好的模具一定要连续批量生产，绝对不是试验模。