模具鑄件是工業制造的核心基礎,其工藝涵蓋設計、成型、熱處理及精加工等環節,直接影響產品精度與使用壽命。工藝起點為模具設計,需根據鑄件形狀、尺寸及使用場景,通過CAD軟件構建三維模型,并運用CAE模擬分析金屬液填充、凝固過程,優化澆注系統與冷卻通道布局,確保鑄件無縮孔、裂紋等缺陷。例如,汽車發動機缸體模具需設計多級澆口,以控制鋁合金液流速,避免氣孔產生。
模具鑄件成型階段是工藝核心,分為砂型鑄造與特種鑄造兩大類。砂型鑄造通過原砂、粘結劑混合制成型芯,經合箱、澆注金屬液后冷卻成型,適用于大型鑄件(如機床床身),成本低但表面精度有限;特種鑄造則包括金屬型鑄造、壓力鑄造等,其中壓力鑄造利用高壓將金屬液注入模具,可實現0.5mm薄壁結構,生產效率較砂型提升10倍以上,廣泛應用于3C產品外殼制造。
模具鑄件后處理環節決定鑄件終性能。熱處理通過淬火、回火等工藝消除內應力,提升硬度與韌性,如模具鋼需經1020℃淬火+600℃回火,硬度可達HRC52以上;精加工則采用數控銑削、電火花加工等技術,將鑄件尺寸精度控制在±0.01mm以內,表面粗糙度降至Ra0.8μm,滿足高精度裝配需求。整個工藝流程需嚴格把控溫度、壓力等參數,確保鑄件質量穩定。