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近日，由东莞市技师学院与东莞市和镁五金有限公司联合完成的“铝、镁合金壳体类零件压铸模具关键技术及产业化”项目，取得重要突破，成功解决了铝、镁合金构件的压铸模具浇注系统设计优化、复杂零件高质成型等技术难题。经广东省机械工程学会鉴定委员会鉴定，项目总体技术达到国内先进水平。

深入行业需求，精准提升模具设计关键技术

自铝、镁等合金逐步被用做压铸材料，压铸件便被广泛应用于汽车、医疗设备、通讯等诸多行业中。我国压铸行业历经数十年的快速发展，已跃升为全球主要的压铸生产制造和需求大国，据相关统计数据显示，2022年我国压铸件产量高达510万吨。

随着各行业对产品性能要求的不断提高，压铸工艺面临着更高的技术挑战。尤其是在浇注过程中，由于金属液流动性不良或浇注系统设计不合理，会导致压铸产品外观不精细，降低产品的综合性能和成本效益。因此，如何通过优化模具设计提升精度，成为压铸技术亟待攻克的核心问题。为此，项目团队联合企业开展技术攻关，聚焦于压铸模具设计优化，以满足高精密模具的产业化应用需求。

技术创新突破，推动产业加速发展

经过两年的研发与攻关，项目团队完成了水准仪外壳、中控屏支架、主镜筒、电机壳装饰罩、曲轴箱等零件的压铸模具设计、生产调试及结构优化。团队以创新的模流分析与数字化设计为突破口，在铝镁压铸模具关键技术方面取得多项创新成果：

1.深度运用MAGMA、ProCAST软件进行模流分析，优化模具设计流程。通过模拟铝、镁合金的压铸过程，精确计算最佳浇口数量与位置等，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸、溢流槽等进行优化，从而在计算机上进行试模、修模，大大提高了模具的质量，减少实际修模次数。

图1 运用MAGMA软件进行模流分析

2.设计了一套针对铝合金汽车中控屏固定支架压铸模具。浇注系统设计采用了边缘浇口进浇方式，根据铸件侧抽芯成型部位确定脱模方向和方式，其中，采用斜导柱实现短距离抽芯，用液压缸实现长距离侧抽芯，解决了中控屏构件类产品的多向抽芯的问题，达到了模具快速抽芯，顺利量产的效果。

图2中控屏模具设计

3.设计了一套针对镁合金圆形薄壁类零件主镜筒压铸模具。根据铸件表面质量与配合精度要求高，创新设计了环形进料的浇注与排溢系统，优化压铸工艺参数。使用ProCAST软件模拟主镜筒产品金属溶液充型及凝固过程。根据产品的结构特点设计了三个方向的抽芯机构，保证产品顺利脱模，解决了镁合金构件产品的容易填充不足的问题，达到了顺利量产的效果。

图3主镜筒模具设计

4.设计了一套针对铝合金外壳类零件水准仪外壳压铸模具。根据铸件结构模具有3处斜导柱滑块抽芯机构和1处液压抽芯机构，型芯、型腔为镶拼结构，并设计了环形浇口、顶针顶出机构，为今后类似压铸模具设计提供了参考，解决了复杂外形壳类零件的分型设计、抽芯问题，达到了顺利量产的效果。

图4 水准仪外壳模具设计

5.设计了一套针对铝合金曲轴类零件曲轴箱压铸模具。根据产品的使用环境和精度要求，针对产品结构确定模具分型面，从而确定出模方向和脱模方式，并确定成型方式，选择斜导柱+斜推杆外抽的侧抽成型方式，采取一模两腔的布局，解决了曲轴箱类零件分型设计问题、抽芯问题，达到了简化模具结构，快速抽芯，顺利量产的效果。

图5曲轴箱外壳设计

6.设计了一套针对铝合金薄壁类零件电机壳装饰罩压铸模具。电机壳装饰罩是电机上一个重要的外壳零件，是铝合金圆形件，零件高度落差大，进料困难，容易出现填充不足和飞料的问题。团队对浇注系统采用“Y”字梳型结构，拼搭式内浇口解决填充问题，并通过环形排溢系统的设计及加装封料板解决飞料问题。为保证产品的外观质量，型腔、型芯采用整体式结构设计，针对产品粘型腔的问题，增加倒扣式顶针设计，产品顺利脱模。

图6 电机壳装饰罩压铸模具设计

创新成果落地，经济社会效益全面提升

项目由东莞市技师学院高级技师/机械讲师杜翠玲带领专业教师联合东莞市和镁五金有限公司高级工戴二林及铣工技师共同完成，现已获得3项国家发明专利，8项实用新型专利，在专业期刊上发表论文5篇。项目团队设计的5套模具已在企业顺利投入量产，生产的铝镁合金压铸件赢得了客户的广泛好评，产品的高精度、优质表面与稳定性能进一步增强了企业市场竞争力。客户反馈表明，产品的环保性和高性价比显著提升了其市场接受度，为企业创造了显著的经济效益。

构建技能资源库，提升教学水平并助力行业高质量发展

未来，项目团队将依托与东莞市和镁五金有限公司紧密合作的良好基础，深入梳理并提炼压铸技术案例与创新实践经验，学院专业教师、企业高技能人才及科研技术人员三方深度合作，共同建设“铝镁合金压铸技能资源库”，为教学改革、学生技能水平提高、企业技能培训与行业标准提升提供系统支撑，进一步推动铝镁压铸技术的规模化、标准化和智能化发展，助力行业整体技术水平迈向新高度。

初审：候婧

审核：刘惠强

审定：吴广达