铝合金浇铸机的核心组成部分围绕 “铝液处理 - 模具合闭 - 成型控制 - 铸件取出” 的核心流程设计,不同类型(如重力、低压、高压压铸机)的设备在细节上略有差异,但核心结构大致可分为以下几类:

一、熔池 / 坩埚系统
功能:储存、保温并提供合格温度的熔融铝合金液(通常保持在 650-750℃),是铝液的 “源头供给中心”。
关键组件:
坩埚:由耐热材料(如铸铁、石墨或陶瓷)制成,容纳铝液;
加热装置:通过电加热管、燃气燃烧器或感应加热,维持铝液温度稳定;
温度控制系统:配备热电偶传感器和温控仪表,实时监测并调节铝液温度,避免因温度波动导致铸件缺陷(如冷隔、缩松)。
二、模具系统
功能:定义铸件的形状、尺寸和表面质量,是铸件成型的 “模具核心”。
关键组件:
定模与动模:定模固定在机座上,动模可移动实现开合模,两者合模后形成与铸件一致的型腔;
型腔与型芯:型腔是铸件外表面的成型部分,型芯用于成型铸件的内腔、孔或复杂结构(如带侧孔的零件需配备抽芯机构);
模具材料:多采用耐热模具钢(如 H13),表面经氮化、镀铬等处理,提高耐磨性、抗热疲劳性和脱模性;
冷却 / 加热通道:部分模具内置水管,通过冷却水或热油循环控制模温(如高压压铸模需快速冷却,重力浇铸模需预热保温)。
三、合模机构
功能:驱动动模移动实现开合模,并在成型时提供足够的锁模力,防止铝液在压力下从分型面溢出,是设备的 “动力执行核心”。
关键类型:
液压式:通过液压缸驱动,输出力大(可达数千吨)、运行平稳,适用于中大型浇铸机;
机械式:通过曲轴、肘杆等机械结构传动,精度高、响应快,多用于小型高压压铸机;
核心参数:锁模力(需匹配铝液成型时的反压力,避免飞边)、合模速度(影响生产效率)。
四、浇铸 / 压射系统
功能:将铝液按设定速度和压力送入模具型腔,直接决定铸件的致密度和成型质量,是 “成型控制核心”。
不同机型的差异:
重力浇铸机:主要为自动浇注勺或机械手,控制铝液流量和浇注角度,依赖重力填充;
低压浇铸机:包含密封坩埚、升液管和压射缸,通过低压气体(0.02-0.15MPa)将铝液沿升液管压入型腔;
高压压铸机:由压射室、压射杆、压射缸组成,以高压(5-150MPa)和高速(5-50m/s)将铝液压入型腔;
挤压铸造机:配备冲头和高压缸,在铝液填充后施加高压(10-150MPa),迫使铝液在压力下结晶。
五、控制系统
功能:统筹协调各系统运行,精准控制工艺参数,是设备的 “大脑中枢”。
核心组成:
PLC(可编程逻辑控制器):接收传感器信号,执行预设程序,控制合模、压射、冷却等动作时序;
人机交互界面(触摸屏):操作人员可设定参数(如温度、压力、时间),实时监控设备状态;
传感器:包括温度传感器(铝液、模具)、压力传感器(压射力、锁模力)、位移传感器(合模位置)等,提供实时数据反馈;
高端功能:部分设备支持数据记录、远程诊断、缺陷预警(如通过 AI 分析压力曲线判断填充异常)。
六、辅助系统
功能:保障设备稳定运行和铸件质量,是核心系统的 “配套支撑”。
主要包括:
冷却系统:通过冷却水循环对模具、压射缸等部件降温,控制铸件凝固速度,防止设备过热;
脱模系统:自动喷涂脱模剂(如水基或油基涂料),避免铸件粘模,同时清洁模具表面;
取件机构:机械臂或传送带,自动将成型铸件从模具中取出,提高自动化程度,减少人工干预;
排气系统:模具分型面或型腔内的排气槽,配合真空泵(部分机型)排出型腔中的空气和燃气,防止铸件产生气孔。