鋁可以通過(guò)多種工藝來(lái)成型，包括：

• 鑄件

• 擠壓

• 鍛造

• 滾動(dòng)

對(duì)于任何類型的金屬，可以說(shuō)鑄造是所有成型工藝中用途最廣泛的，并且可以生產(chǎn)最多的零件。實(shí)際上，美國(guó)能源部估計(jì)，所有制成品中超過(guò)90％包含金屬鑄件。

可以將用于其他金屬的鑄造技術(shù)應(yīng)用于鋁，但是與鋁一起使用的一些最流行的方法是永久鑄模鑄造，生砂鑄造和壓鑄。

永久鑄模

永久鑄模涉及由具有高熔化溫度的金屬制成可重復(fù)使用的鑄模。如果鑄鋁，則模具通常由灰口鐵或鋼制成。將模具的兩半連接起來(lái)，然后進(jìn)行預(yù)熱。從鋼包中倒入熔融金屬以填充模具，然后使其凝固直至充分固化以除去鑄件。在大多數(shù)情況下，鑄件一凝固就被移走以冷卻。否則，當(dāng)鑄件冷卻和收縮時(shí)，非彈性模具可能會(huì)導(dǎo)致形成缺陷。去除鑄件后，可以立即重復(fù)該過(guò)程。

永久鑄模的優(yōu)勢(shì)：

• 由于模具是可重復(fù)使用的，因此大批量生產(chǎn)很容易彌補(bǔ)最初的模具成本

• 如果使用經(jīng)過(guò)精確加工的模具，則可以實(shí)現(xiàn)較高的尺寸精度

• 重復(fù)性高，鑄件之間無(wú)需進(jìn)行任何準(zhǔn)備。

永久鑄模的缺點(diǎn)：

• “永久性”模具不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)下去，可能需要在大批量生產(chǎn)中途進(jìn)行更換

• 如果不及時(shí)清除鑄件，不牢固的模具會(huì)導(dǎo)致缺陷

• 與生砂鑄造相比，模具成本相對(duì)較高

格林沙鑄造

濕砂的鑄造是砂型鑄造的常見(jiàn)形式使用濕潤(rùn)，粘土砂以形成模具。首先，將沙子堆積在模型周圍以形成型腔。然后去除圖案，將型腔放置在支架中并與其另一半配對(duì)，這與永久鑄模相似。接下來(lái)，將熔融金屬倒入型腔中。鑄件固化后，將模具弄碎以除去鑄件。然后通過(guò)磨掉不必要的特征（例如凸耳和立管）來(lái)完成鑄造。許多設(shè)施都可以回收高比例的生砂鑄造中使用的沙子。

生砂鑄造的優(yōu)點(diǎn)：

• 幾乎可以使用生砂鑄造任何零件，其尺寸和重量范圍很廣

• 模具和材料成本非常低

青砂鑄造的缺點(diǎn)：

• 表面光潔度不如其他鑄造方法光滑

• 尺寸精度也低于其他鑄造方法

壓鑄件

壓鑄與永久鑄模相似，因?yàn)樗褂每芍貜?fù)使用的金屬鑄模，而不是一次性的基于沙子的鑄模。但是，在壓鑄中，通常將熔融金屬以高壓注入模具中。與其他鑄造方法相比，高壓可以產(chǎn)生更多的細(xì)節(jié)和更精細(xì)的表面光潔度，但是壓鑄件的耐用性可能會(huì)由于滯留的空氣而受損。雖然壓鑄對(duì)于小零件的大批量生產(chǎn)是優(yōu)選的，但壓鑄的復(fù)雜性受到限制。壓鑄設(shè)備的構(gòu)造限制了可以插入的型芯的種類。

壓鑄的優(yōu)勢(shì)：

• 零件可以鑄造得更細(xì)致，表面光潔度更高

• 通常使用高級(jí)工具鋼加工的模具，其使用壽命比其他模具更長(zhǎng)

壓鑄的缺點(diǎn)：

• 初始工裝成本很高

• 復(fù)雜性受到限制，特別是對(duì)于空心部分的產(chǎn)品

• 孔隙度和其他缺陷可能會(huì)損害整體強(qiáng)度

鋁鑄造方法的比較