镁合金压铸技术学习培训课件

1、鎂合金壓鑄及製程簡介第1页，共15页。ASTM(美國材料試驗所) B275合金命名規則：A Z 9 1 D主要合金成份Al(鋁)次要合金成份Zn(鋅)主要合金成份含量Al佔9%次要合金成份含量Zn佔1%A:第一種標準成份B:第一種標準成份C:第一種標準成份D:高純度合金E:高抗蝕性合金X1:未登記之合金各合金符號表示之化學元素：A 鋁 B 鉍 C 銅 D 鎘 E 稀土 F 鐵 G 鎂 H 釷 K 鋯 L 鋰 M 錳 N 鎳 P 鉛 Q 銀 R 鉻S 矽 T 錫 W 釔 Y 銻 Z 鋅 第2页，共15页。特性介紹： AZ91機械性質及鑄造性極佳 AM60延性及衝擊強度佳 AS41高溫強度及抗潛變

2、能力優第3页，共15页。第4页，共15页。鎂合金之優點及特性 (一)（與壓鑄合金比較）1. 壓鑄合金最輕者2. 比強度高3. 比剛性及疲勞強度佳4. 抗潛變性佳 5. 吸震性佳6. 鑄造性（流動性）佳7. 潛熱(熱含量)低8. 與鋼之親和性小9. 機械加工性佳10.鎂金屬蘊藏豐富比重是鋁合金之2/3鋅合金之1/4薄壁成形性佳成型時間短薄壁成形性佳成型時間短易於薄件成形模具壽命長，切削加工性佳尺寸穩定性是鋅合金之23倍不同應力條件下其阻尼容量是鋁合金之1025倍地球上第三豐富之構造用金屬材料，第八大豐富元素，主要蘊藏於菱鎂礦、白雲石及海水中1500 l 海水可提煉2kg鎂礦切削加工性佳傳熱快，本

3、身不易積熱第5页，共15页。第6页，共15页。1. 比重相近2. 導熱(散熱)性優3. 電磁遮蔽 (EMI Shielding)性佳4. 薄壁成形性佳5. 耐磨耐衝擊性剛性強度佳6. 符合環保需求鎂合金之優點及特性 (二)（與工程塑膠比較）優於塑膠之數百倍鎂合金=1.81 PC+ABS=1.14 PET+30%GF=1.61 PBT+30%GF=1.72 製品及廢料可回收使用，回收製程亦無有害物質產生無須另外做表面電磁遮蔽及導電處理優良之流動性使其薄壁成形厚度可達1.2mm以下，局部更可達0.40.6mm優於塑膠810倍，勿須加肋為提升強度第7页，共15页。第8页，共15页。鎂合金缺點有易燃的

4、危險:鎂為相當活潑的金屬， 於熔融狀態及細微粉末狀時極易發生劇烈燃燒現象。鎂合金目前價格比塑膠高40%50%:成本較塑膠高約3成，但其材質輕薄，物料成本上的價格差異有限，主要仍在技術才剛起步，且數量稀少，使得鎂合金的製造成本偏高。 鎂之回收難度較鋁高:且鋁製品已有年歷史，就市場使用的慣性觀，要取代鋁合金仍有相當距離。 技術門檻較高: 從DESIGN REVIEW、模具、壓鑄成型、表面精修、表面處理等都因材料屬性活潑而有其難度，化學皮膜及塗裝外觀要求嚴，。 第9页，共15页。壓鑄之特性何謂壓鑄?將熔融合金以高壓高速射入金屬模(DIE)中後急速凝固成形之鑄造方式特性：1.高速熔湯以高速並成霧狀由澆

5、口噴入模具內。 熱室機柱塞速度：3 5 m/sec 熔湯於澆口速度：30 40 m/sec 冷室機柱塞速度：510 m/sec 熔湯於澆口速度：90120 m/sec 2.高壓壓鑄機於熔湯充滿模穴後再施予之壓力。 熱室機170280kg/cm2 冷室機350550kg/cm23.冷卻速度極快4.充填時間極短Notebook LCD Cover之鑄件充填時間僅 7ms (0.007sec)第10页，共15页。鎂合金鑄造方式 .鎂合金之應用有78年歷史，早期應用砂模鑄造法製造。1.後期則改以熱室及冷室壓鑄法(die casting)製造鎂合金壓鑄品，為最主 要的鎂合金生產方式。2.觸變或射出成形(

6、thixomolding)技術 Dow Chemical公司於1988年提出， 由塑膠射出成型技術應用於金屬製程的技術。3.流變成形(rheomolding)技術 結合塑膠射出成形及流變鑄造(rheocasting) 的特殊製程。第11页，共15页。鎂合金壓鑄 薄壁成型之技術極限文獻記載：A=100mm2 t = 0.9mm A=300mm2 t = 1.5mm A=300mm2以上 t = 1.52.5mm實際範例：1. Mitsubishi Notebook 總厚度 18mm 重1.45kg 平均壁厚 1.0mm 局部尺寸 100 x100mm 厚度 0.8mm2. Sony Walkma

7、n (Mini Disk) 平均壁厚 0.6mm3. Buhler sample 展示 L100 xW100 xH200mm 整體壁厚 0.7mm第12页，共15页。鎂合金的運用及趨勢汽車工業零組件傳動組件外蓋、汽缸頭蓋、離合器、甚至方向盤、煞車踏板架、儀表面板和座椅支架組合等產業 筆記型電腦、數位相機、數位攝影機、LCD顯示器、行動電話、等投入廠商可成科技、紐新、紐輝、燦坤、敬得、佳盛、美利達、錦明、台灣榮輪、台灣福興、興行實業、高鋁、勤美、華孚等公司，投入廠商正持續增加中。第13页，共15页。鎂合金 基本生產作業流程 原料 - 鎂錠 (Mg ingot) 壓 鑄 (Die casting) 毛 邊 (Deburring) 機械加工 (Machining) （後毛邊） 化 成 (Chemical conversion treatment) 塗 裝 (Painting)第14页，共15页。鎂合金壓鑄基本作業內容概述1.壓鑄生產段 鎂錠預熱熔解爐加熱保護氣體調整給湯及取料機械手設定 離型劑噴灑系統調整模溫機設定機台生產條件設定鑄件生 產鑄件冷卻裝置整緣衝剪毛頭自動輸送設備廢料回收2.機械加工及毛邊處理段 切削液選