压铸与压铸数控加工

您是否想知道压铸与压铸哪个工艺更适合您的项目？数控加工？当这两种方法都有一系列吸引人的好处时，人们常常会陷入困境。选择错误的方法可能会导致延误、成本上升和产品质量差。如果您一直面临这两种方法中哪一种最适合您的问题，请不要担心，因为本指南将为您消除困惑。

决定压铸与数控加工之间的决定的主要因素是生产数量、材料和精度。虽然压铸最适合零件相对较大且形状复杂的大批量应用。 CNC 加工最适合较小数量、复杂形状和更严格的公差。一旦您了解了项目的需求，它将帮助您确定哪种方法适合您的项目。

现在，是时候扩展有关每个流程的信息了。在接下来的几个子主题中，我们将从成本、速度和可用材料等方面对压铸与 CNC 加工进行比较。

什么是压铸？

压铸涉及将熔融金属倒入模具中，模具也称为冲模。模具通常由钢制成，该工艺用于需要具有复杂几何形状和紧密公差的零件。压铸主要应用于铝、锌、镁及其合金以及铜等金属。该工艺能够在相对较短的时间内形成复杂且精确的金属零件；适合批量生产。

在压铸中，模具一般由高强度材料制成。具有所需形状的金属在巨大压力下注入模具型腔。它冷却并硬化的地方。模具冷却后，通过修边精密清洗，甚至其他工艺将零件从模具中脱模。

压铸的优点：

速度快、生产效率高

压铸以其周期时间短而闻名。使用模具可以很容易地大批量生产零件，这使得它的生产速度最快。总周期时间从短到几秒到几分钟不等，具体取决于零件的几何形状和所使用的材料。

批量生产的成本效益

当用于一次制造多个零件或大批量生产时，该工艺成本低廉。总体而言，由于单位成本随着产量的增加而降低，压铸的成本低于其他工艺的成本。一旦模具制作完成，后续零件的每件附加成本相对较低。

能够创建复杂的几何形状和薄壁

此外，压铸还可以制造形状非常复杂的零件，而使用传统方法无法轻松制造这些零件。可以用尽可能薄的厚度来实现详细的特征和复杂的设计。这使得压铸件适用于汽车、电子工业和飞机工业等最需要这种特性的行业。

良好的表面光洁度和尺寸精度

通过压铸制造的部件通常具有光滑的表面光洁度和小公差，因此几乎不需要后处理。这种精度和精细度在许多行业中都很有用，在这些行业中，最终产品必须按照某些标准进行设计或必须满足某些性能标准。

材料强度和耐用性

压铸零件因其具有相当大的机械特性（包括强度和坚固性）而成为最受欢迎的部件之一。铸造时采用的压力提高了材料微观结构的密度，使最终产品具有良好的强度和耐磨损和耐腐蚀的能力。

压铸的缺点

仅限于某些材料

该工艺仅适用于特定材料的选择，通常优选有色金属材料，其中包括铝、锌和镁等金属。尽管这些材料在各个行业都很受欢迎，但压铸确实有一些限制，特别是对于熔化温度高的金属，例如钢或钛。在一些需要此类材料的应用中，这种限制可能会变成一个缺点。

前期模具成本高昂

首先是创建模具，因为复杂的零件的开发成本可能很高。模具通常由高强度钢制成，因此具有较高的初始设置范围。这就是为什么压铸对于小规模生产来说相对昂贵，因为这种初始支出。但当涉及生产规模时，单位产品的成本就会降低，并且对于大批量生产来说变得可以承受。

某些应用的精度限制

压铸通常与具有良好精度和质量的部件的生产相关；然而，精细的耐受性很难实现。如果公差极其精确，可能需要进一步的操作来完善工件。这会增加制造这些产品的总成本和时间，尤其是小型和复杂的零件。

潜在的孔隙和缺陷

尽管压铸工艺效率很高，但产品仍可能存在成型零件孔隙率等问题。如果熔融金属未能完全覆盖模具型腔，或者模具上的排气不良、不足或不充分，则可能会发生这种情况。然而，这个问题并不重要，但它确实会影响成品的性能和标准，特别是在高性能应用中。

设计变更的灵活性有限

一旦针对特定设计开发了模具，对模具上的零件设计进行更改通常会很麻烦且成本高昂。由于模具的形成或修改现有模具可能需要时间和金钱，因此与数控加工工艺相比，压铸相对严格，在制造过程中可以轻松进行修改。

什么是数控加工？

CNC（计算机数控）加工 指由计算机程序控制工具运动的制造过程。由于其灵活性，它通常用于生产需要特定尺寸和形状的零件。 CNC 加工中使用的设备，如铣床、车床、铣床和磨床，由计算机程序控制，将原材料加工成编译产品。该工艺适用于多种材料，例如金属、塑料、木材和复合材料。

数控机床的工作原理是控制刀具在多个方向上的运动，包括三个、四个或五个方向，以进行钻孔、铣削、车削或磨削。零件的设计采用数字格式，通常将 CAD 文件上传到 CNC 机床中，由 CNC 软件进行解释，并精细地创建和执行运动。这种自动化保证了整个生产过程的准确性和标准化。

CNC加工的优点：

高精度和准确度

CNC 机床的运行精度可以达到几微米（千分之一毫米），因此适用于对精度敏感的应用，例如航空航天、汽车和医疗应用。 CNC加工的另一个优点是，由于计算机的精确控制，可以重复多次，但结果几乎相同。

材料的多功能性

CNC 加工几乎可以处理所有类型的材料，因为它在使用的材料方面能力很强。与压铸对可用材料有限制不同，数控加工可以适应所有类型的材料，如铝、钢、钛、塑料、复合材料和木材。这一特性使其适用于需要由具有不同机械特性和效率的不同材料制成的零件的不同行业。

设计的灵活性

CNC 提供了很高的灵活性，特别是在产品设计变更或修改的情况下。根据数控机床的软件编程，可以轻松完成定制，而无需订购新的模具或工具。正是由于这个原因，数控加工非常适合原型制作、小批量生产或一次性产品（定制产品经常出现这种情况）。它适用于具有复杂或精细特征的部件，这些部件可能难以加工，或者压铸成本非常高。

复杂的几何形状和复杂的特征

CNC 加工能够设计复杂的形状和狭窄的凹槽和突起，而这可能无法通过注塑或压铸等其他工艺实现。由于 CNC 加工的完美设置，最终产品可以实现非常复杂的几何形状、螺纹、内部通道和窄半径等特征，并且具有很高的精度。

降低模具成本

与压铸需要昂贵的模具来生产大量零件相比，数控加工不需要每个零件都需要昂贵的工具。 CNC加工的最大投资是数控机床消耗的时间和劳动力成本，但一旦创建了CNC程序，零件就可以立即制造出来，几乎不会增加成本。这使得 CNC 加工对于中小批量生产或设计变更频繁的情况变得更便宜。

CNC加工的缺点

大批量生产的每个零件成本较高

与压铸相比，CNC 加工更便宜，适合中低规模生产；然而，它对于大规模生产来说并不具有成本效益。 CNC 加工中每个零件的成本可能相对较高，因为每个零件的加工方式不同，投入时间也较长。这使得通过压铸方法生产的简单部件的大批量生产成本高昂。

批量生产时速度比压铸慢

压铸通常比数控加工更快，因为后者更适合制造大量零件。 CNC 机床可以 24/7 运行，但材料去除或创建过程，无论是通过切割、钻孔还是铣削，每个零件都会在每个周期中进行修改，使其比压铸的快速周期时间慢。与砂型铸造相比，压铸速度要快得多，特别是对于高吞吐量的大批量制造而言。

材料浪费

原因是数控加工是一种从实心块上切割材料的过程（也称为“铣削”或“切割”），这会导致大量材料的浪费，特别是在生产复杂形状时。原材料通常为大钢坯或块状，其中部分在加工过程中被切除。这可能导致产生材料成本的情况，尤其是在材料昂贵的情况下，例如钛或高性能合金。

受零件尺寸限制

虽然 CNC 加工可以制造非常精确的零件，但由于机器能力有限，零件的尺寸可能会受到影响。它的一些组件较大；这可能包括使用特殊工具或必须分成小零件进行车削，这需要额外的时间和精力。这种限制意味着数控加工对于大型/超大型或大型/重型项目可能不如其他方法那么方便。

工具磨损和维护

CNC 加工中使用的每种刀具都会随着时间的推移而磨损，特别是在切割坚硬的材料或制造同一产品的多个部件时。这种磨损会导致工具性能精度或质量下降，因此需要维护或更换工具。对于高精度零件，刀具锋利度和性能可能是实现高质量的关键成功因素。

主要区别：压铸与数控加工

1. 材质选择

压铸：铝、锌、镁和铜合金在该技术中大量使用，但也可以处理黑色金属。材料选择也比 CNC 加工受到更多限制，但该材料具有强度且重量轻。

CNC 加工：更加多样化，CNC 加工可以加工多种材料，如金属（铝、钢、钛）、塑料、复合材料，甚至木材。因此，数控加工可以应用于不同的领域和特定的用途。

2、生产速度

压铸：可持续进行大批量生产。模具生产出来后，周期时间可以缩短大约几秒钟，非常适合高生产率的应用。在大批量生产时，该过程的生产效率极高，并且可以提供数量统一的产品，无论是数千个还是数百万个零件。

数控加工：比压铸慢一点，特别是在批量生产方面。它是在单独的基础上完成的，并且根据这些零件的复杂程度，每个零件可能需要几分钟到几个小时。它在中低水平生产中最为有效，因为这些生产需要大量产品，但产品存在差异且完美程度非常高。

3. 精度和细节

压铸：精度兼容，但与 CNC 加工相比只能提供中等水平的正确性和细节。它非常适合形状复杂的应用，但可能无法产生某些应用所需的光滑表面。

CNC 加工：为工件提供更好的精度和分辨率，并且可以容纳非常小的尺寸/尺寸和精细特征。 CNC 在需要精度的情况下效果最好，例如在航空航天或其他细节和精度至关重要的医疗零件中。

4. 成本比较

压铸：由于模具成本高，这种工艺一开始就很昂贵，但当制造大量零件时，每个零件的生产率相当低。当成本分散在大量产品上时，最适合大规模生产。

数控加工：它没有模具成本，但每个零件的成本通常较高，这是因为周期时间较长，特别是对于大批量生产。该技术的优点是，对于中小批量生产以及专业或原型零件生产来说，它更便宜，但对于大批量生产来说，价格有点贵。 （这里也改变了一些词）。

哪种方法适合您的项目？

需要考虑的因素

● 生产量：在生产要求高的情况下，压铸更便宜，而数控加工更适合中等生产量。

● 材料要求：CNC加工在材料使用方面具有多种用途，而压铸则固定使用某种材料合金。

● 精度需求：数控加工用于需要高精度和精细细节的应用，而压铸则更适合批量生产中更简单的公差，并且材料种类很少。

何时选择压铸

● 批量生产：当需要在短时间内以合理的成本批量生产形状复杂的不同零件时。压铸最适合评估每个零件成本的高产量运行。

● 复杂的几何形状：它对于快速制造复杂形状和详细的零件也很有用，特别是对于高效和高质量的大批量生产。

何时选择数控加工

● 定制或小批量：数控加工适用于生产要求小到平均、仅生产少量样品或设计可能频繁变化的情况。

● 高精度零件：当模具内部需要添加精细细节时，或者需要在模具外部添加特定线条时，或者由于压铸而无法创建某些形状时所要求的准确度水平。

概括

压铸和数控加工是两种截然不同的工艺，两者都有各自的优点。压铸最适合高产量、廉价的模具和复杂的设计，同时，数控加工适合中低产量、复杂的设计、高公差零件和精度。

决策指南

● 对于复杂设计的大批量生产：选择压铸。

● 对于中小型生产、定制零件或高精度需求：选择 CNC 加工。

总体而言；有必要定义您的项目要求，包括生产能力、材料和公差。重要的一步是与制造商沟通或获取报价才能继续。选择适当的流程将保证卓越的生产力和项目的可承受性。