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鋁合金砂模及重力鑄造介紹

什麼是鋁合金鑄造

鋁合金鑄造是一種零件製造工藝，將鋁合金熔化並倒入特定模具中，冷卻後便能形成所需零件，鋁合金具有輕量、強度高和優異的熱導性是零件鑄造時的首選。

常見的鋁合金鑄造方法可分為重力鑄造以及砂模鑄造：

砂模鑄造 (Sand Casting)

砂模鑄造 ( 或稱砂型鑄造、翻砂鑄造 ) 是根據零件的形狀和尺寸，在一個特殊的砂箱中製作出具有所需空腔形狀的砂型後，再將熔化的鋁合金倒入砂型中，待金屬冷卻固化後，取出形成的鑄造方式。

砂模鑄造具有彈性和多樣性的優勢，能夠應對不同形狀和尺寸的需求，並能在鑄造過程中進行設計調整和變更，與其他鑄造方法相比，砂模鑄造具有較低的模具製作成本並可多次重複使用，對於大型零件來說，製作專用的模具成本通常較高，但砂模鑄造可以提供一個相對經濟的解決方案，因此適合用於生產大型和中等尺寸的鋁合金零件。

砂模鑄造的缺點則是模具壽命較短，需要定期更換和維護，這可能增加生產成本和停機時間，生產速度較慢，表面精度也略遜於重力壓鑄。

重力鑄造 (Die Casting)

重力鑄造 ( 或稱重力壓鑄 )，是將熔化的鋁合金注入壓鑄模具後利用高壓使其充滿模腔，然後迅速冷卻固化，其具有高精度，能夠製造複雜形狀的鋁合金零件，同時兼具優秀的尺寸控制和表面平整度，因此不需要進一步的加工或修整，節省了後續加工的時間和成本。重力壓鑄的另一個優勢是具有高效的生產能力，特別適用於大規模的鋁合金零件製造。

除了上述優點，重力壓鑄還能夠製造具有一體成型結構的零件，減少了組裝和焊接的需求。此外，它也適用於製造較小的鑄造件，能夠製造出細節精細且薄壁結構的零件。

而重力壓鑄也存在一些缺點。首先，鑄造模具的製作成本較高，需要特殊的模具設計和製造工藝。其次，設備投資較大，需要相對較大的壓鑄機和相應的設施。此外，重力壓鑄不適用於大型鑄造件的生產，限制了一些大型結構件的應用。

鋁合金重力鑄造是一種能夠高效生產高精度和複雜形狀鋁合金零件的鑄造方法。儘管存在一些缺點，但仍然是眾多產業中廣泛應用的鋁合金鑄造技術之一。

因此在選擇鋁合金鑄造方式時，應根據具體的應用需求、零件特性、生產量和成本考慮選擇最適合的方法！

重力鑄造/砂模鑄造優缺點比較

比較表	砂模鑄造	重力鑄造
優點及特色	彈性高，可以輕鬆應對大型零件的複雜形狀和結構要求。模具製作成本低且可重複使用，短時間內能夠快速產出同一批的鑄件產品。可以適應不同的形狀和尺寸需求，並且可以在鑄造過程中進行設計調整和變更。少量多樣化生產，適合開發件。	具有優秀的尺寸控制，適用於高精度和複雜形狀的鋁合金零件。生產效率高，能夠快速生產大量鋁合金零件，。可以生產具有一體成型結構的零件，減少了組裝和焊接的需求。表面平整度較好，通常不需要進一步的加工或修整。
缺點	相較於重力壓鑄，生產速度較慢。表面精度和平整度較重力壓鑄略差。	鑄造模具製作成本較高，需要特殊的模具設計和製造。設備投資較大，需要相對較大的壓鑄機和相應設施。不適用於大型鑄造件的生產，限制了一些大型結構件的應用。

鋁合金材質

A356：A356 鋁合金是一種輕質材料，由多種元素組成。A356 鋁合金主要成分為鋁、矽和鎂元素，矽和鎂元素提高了合金的強度和耐腐蝕性能。A356 還添加了其他成分使其具有高強度和良好的韌性，能夠在極端條件下承受外力和衝擊，同時擁有優異的抗疲勞性能，加工性能良好，可以製造出複雜的形狀和結構，經過熱處理後，合金的強度和硬度可以進一步提高，但在高溫環境下容易氧化，導致表面產生氧化層，影響外觀和性能且成本相較於一般鋁金屬來得高。

A356 鋁合金的高強度和輕質特性，使其廣泛應用於半導體、電子及運動器材產業，例如：汽車引擎缸體、轉子、風扇葉片；皆可以由 A356 鋁合金製作，

目前榮豐皆使用A356，其餘翻砂鑄造材可依訂單數量討論生產。

鋁合金鑄造應用

汽車工業：鋁合金的輕量化特性使汽車更加節能環保，同時具有良好的強度和剛性，可做為：引擎零件、底盤組件、懸掛系統、排氣系統、鋁圈等零件材料。
航空航天工業：鋁合金的高強度和輕量化特性使其用於結構零件和引擎組件，如：飛機襟翼、螺旋槳、機身組件等。
電子產品：好的導熱性能和抗腐蝕性，可提供有效的熱管理和外部保護，主要應用於：外殼、機箱和散熱器等部件。
工業設備：泵、閥門、壓縮機、機械組件等。鋁合金的高強度和優異的耐蝕性使其能夠應對不同工業環境的要求。
運動器材：輕量化和優異的強度使其應用於自行車、高爾夫球桿、船舶和露營設備時能更加堅固、耐用。
建築產業：鋁合金良好的可塑性和可加工性可以實現各種複雜的建築格柵設計，輕量和高強度的特點提供結構穩定性和支撐力且擁有良好的耐腐蝕性能夠確保在戶外情況下長期保持其外觀和性能。