為滿足投影機光學系統的強度、散熱等要求，其結構零件 通常使用的是壓鑄鎂合金或壓鑄鋁合金。而壓鑄鎂合金的相關 性能雖然優于壓鑄鋁合金，但由于光學結構件的復雜性，導致 其壓鑄的生產性較差，良品率不高。隨著鎂合金壓鑄技術的不 斷改進與提升，可逐漸實現壓鑄鎂合金對壓鑄鋁合金的替代。

1 產品概況

某產品壁厚4.4mm，輪廓尺寸91mm×93mm×60mm，凈質量 113g，材料AZ91D，乃為常見型鎂合金壓鑄件。此產品具有復 雜結構，模具在上下左右方向各有1側滑塊。介于產品功能， 零件原先諸多部位具有過小的圓角，這對零件成形不利。

2 廢品分析

依據相關數據統計得知，此產品廢品率高達24%。通過深 入分析259373件廢品，發現250378件為欠鑄（96.53%）；缺肉 為8995件（3.47%）。

3 欠鑄分析

（1）合金液被氧化過于嚴重，流動性下降。因存在溢流 及澆注系統，外加產品不合格，在持續壓鑄中，通常會產生＞ 50%的回爐料。因鎂合金材料在進行熔煉過程中具有非常高的 防護性要求，工廠中并無符合此要求的熔化爐，精煉條件并不 滿足，在現實生產中，回爐料被直接送至保溫爐，操作者僅僅 簡單化處理了合金液表面所漂浮的渣料。與精煉的成品合金錠 相比，回爐料具有十分嚴重的被氧化情況，另外，流動性也比 較差，此乃造成產品欠鑄的關鍵因素。

（2）具有過低的模具 溫度及合金澆注溫度。壓鑄過程中溫度把控乃是關鍵性工藝 參數，為較好滿足充型條件，獲取更佳成形質量，需運用更為 適宜的模具溫度與合金澆注溫度。設定保溫爐溫度為670℃， 采用便攜式測溫儀，對加料前及加料后澆注腔當中合金的溫度 進行測量，數值：加料之前為662℃，加料30s后為661℃，加 料3分鐘之后為647℃，加料后溫度呈現顯著降低。壓鑄鎂合金 過程中，采用模溫機經熱油加熱模具，乃為最為理想方式，熱 油持續流經模具內管道，自內部加熱模具，促使模具達到并維 持所需溫度。此種加熱方式，模具會始終具有穩定溫度，可使 產品質量顯著提升，另外，還可達到延長模具壽命的目的，使 生產具有穩定節律。壓鑄鎂合金時，模具中溫度通常維持在 180～280℃。設定模溫機溫度為240℃，采用紅外測溫儀，對 持續生產中的模具溫度進行測量，得知靜模為170～180℃，動 模190～200℃，靜模具有偏低的溫度。由數據得知，模具及合 金液具有較低溫度，在壓鑄時，易出現冷隔及欠鑄等缺陷。

4 對策及驗證

4.1 成品合金錠與回爐料分作原料對比

由于鎂元素具有較為活潑的化學特性，易被氧化，在精煉 與特殊除渣工藝缺乏狀況下，壓鑄過程中，將回爐料作為原料 時，鎂合金液流動性較之成本，要低于后者。為了能夠更為確 切的驗證原材料流動性對于鎂合金欠鑄缺陷所產生的實質性影 響，分別于不同批次，取成品合金錠與回爐料進行生產，不改 變其余工藝參數，經統計得知，回爐料欠鑄廢品率為23.4%， 成品合金錠則為19.0%，由此得知，運用成品合金錠作為原 料，相比于回爐料，在合金流動性方面要好于后者，能夠降低 欠鑄比例。

4.2 提升合金液溫度

為對合金液溫度對鎂合廢品率所產生的影響進行驗證，將 合金液的溫度維持在690℃，保持其他工藝參數不變，分用合 金錠與回爐料，然后進行生產。經數據統計得知，回爐料廢品 率16.2%，成品合金錠廢品率為13.4%。經比較可知，當合金液 的溫度維持在66℃時，對欠鑄廢品率進行通解可知，當升高合 金液的溫度，無論是成品合金錠還是回爐料，均會使得欠鑄廢 品率顯著下降。其中成品合金錠具有最好的工件質量，且具有 最低的廢品率。

4.3 提高模具溫度

因合金液溫度會嚴重影響模具溫度，將模溫機溫度分別 設置為240℃與280℃，然后將合金液的溫度分設為660℃與 690℃，分4次現場監控模具溫度，結果見表1。

會隨之而得到提升（20℃左右），但提升模溫機40℃后，此 時的模具溫度僅提了5℃左右。經深入分析得知，可能是模具 加熱流道在設計上存有問題，將模溫機原定溫度提高，難以將 模具溫度提高。

5 結語

總而言之，當提高模具溫度及合金液溫度之后，便會增加 合金液的流動性，還可大幅提升充型能力，顯著降低欠鑄廢品 率。運用成品合金錠進行生產，能夠降低廢品率，但幅度并不 大，可通過改善壓鑄工藝條件，將廢品率高及回爐料流動性差 的問題予以解決。