
行業(yè)/分類:其他手板模型加工
加工方式: 壓鑄加工 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 18cm*8cm*2cm
后處理: 打磨
在壓鑄加工電源外殼手板模型時(shí),需重點(diǎn)考慮電磁屏蔽性能、散熱結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計(jì)合理性以及量產(chǎn)可行性。以下是關(guān)鍵步驟和注意事項(xiàng):
1. 材料選擇
- 核心需求:
- 電磁屏蔽:優(yōu)先選擇鋁合金ADC12(流動(dòng)性好、成本低)或鎂合金AZ91D(輕量化、屏蔽性能更優(yōu))。
- 散熱需求:若需高導(dǎo)熱性,可選純鋁(如AlSi12,導(dǎo)熱系數(shù)≈160 W/(m·K))。
- 耐腐蝕性:表面需陽極氧化或電鍍處理(如鍍鎳)。
- 替代方案:
- 小批量驗(yàn)證可用鋅合金ZA-8(易加工、表面光潔度高)。

2. 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- 分型面設(shè)計(jì):
- 分型線避開外觀面(如Logo區(qū)域),隱藏于側(cè)面或底部。
- 復(fù)雜內(nèi)腔采用滑塊結(jié)構(gòu),確保脫模順利(如散熱孔、接口凹槽)。
- 澆注系統(tǒng)優(yōu)化:
- 澆口位置靠近壁厚區(qū)域(如安裝柱),減少填充阻力。
- 流道截面采用梯形設(shè)計(jì),降低湍流和卷氣風(fēng)險(xiǎn)。
- 排氣與溢流槽:
- 排氣槽深度0.05~0.1mm,布局在金屬液最后填充區(qū)域(如邊角)。
- 溢流槽容量占零件體積5%~10%,用于容納冷料和氣體。
3. 壓鑄工藝參數(shù)
- 溫度控制:
- 鋁液溫度:660~680°C(ADC12),模具預(yù)熱溫度150~200°C。
- 模溫機(jī)分區(qū)控溫,確保散熱片區(qū)域快速冷卻。
- 壓力與速度:
- 注射壓力:鋁鑄件60~100MPa,薄壁區(qū)域(<2mm)需高壓高速填充。
- 壓射速度:3~5m/s,避免金屬液提前凝固。
- 保壓與冷卻:
- 保壓時(shí)間≈壁厚×1.5(秒),如3mm壁厚保壓4.5秒,減少縮孔。
- 冷卻時(shí)間占總周期30%~50%,通過模溫機(jī)精準(zhǔn)控制。

4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)
- 壁厚均勻性:
- 主體壁厚2.5~3mm,局部加強(qiáng)筋厚度≥1.5mm(避免應(yīng)力集中)。
- 散熱片厚度1~1.5mm,間距≥2mm,高度≤15mm(防止填充不足)。
- 安裝與密封結(jié)構(gòu):
- 螺絲柱根部加圓角(R≥0.5mm),預(yù)埋銅螺母(防松動(dòng))。
- 接縫處設(shè)計(jì)0.2~0.3mm密封槽,適配橡膠圈或硅膠墊。
- EMI屏蔽設(shè)計(jì):
- 結(jié)合導(dǎo)電涂層(如鍍層)或增加金屬接觸彈片結(jié)構(gòu)。
5. 后處理與檢測
- 去毛刺與整形:
- 重點(diǎn)處理分型線、散熱孔邊緣,使用振動(dòng)拋光或CNC精修。
- 表面處理:
- 噴砂+陽極氧化:提升耐磨性和電磁屏蔽效果(如黑色硬質(zhì)氧化)。
- 導(dǎo)電噴涂:內(nèi)壁噴涂導(dǎo)電漆(表面電阻≤0.1Ω/sq)。
- 功能測試:
- 氣密性:施加0.5~1MPa氣壓,檢測泄漏率(≤0.1mL/min)。
- EMI測試:30MHz~1GHz頻段內(nèi)屏蔽效能≥60dB。
- 散熱模擬:紅外熱像儀監(jiān)測高功耗區(qū)域溫升(對(duì)比設(shè)計(jì)值)。

6. 成本控制策略
- 快速試模:
- 使用鋁模(壽命≈5000次)替代鋼模,降低初期成本。
- 3D打印砂芯驗(yàn)證復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu)(如散熱風(fēng)道)。
- 模擬分析:
- 通過MAGMA/ProCAST軟件優(yōu)化澆注系統(tǒng),減少試模次數(shù)。
- 小批量驗(yàn)證:
- 首輪試產(chǎn)50~100件,重點(diǎn)檢測尺寸穩(wěn)定性和裝配兼容性。
7. 常見問題與解決
- 氣孔/縮孔:
- 優(yōu)化排氣設(shè)計(jì),提高注射速度,或采用真空壓鑄。
- 局部加壓:對(duì)厚壁區(qū)域延長保壓時(shí)間。
- 變形翹曲:
- 增加加強(qiáng)筋或調(diào)整頂出位置(避免頂針力不均)。
- 時(shí)效處理:鋁合金加熱至150°C,保溫2小時(shí)釋放應(yīng)力。
- 表面流痕:
- 提高模溫至200°C以上,減少冷隔。
8. 手板應(yīng)用場景
- 功能驗(yàn)證:測試散熱效率、電磁兼容性(EMC)、防水等級(jí)(IP67)。
- 客戶確認(rèn):提供帶表面處理的全功能樣品,用于訂單確認(rèn)。
- 小批量交付:替代傳統(tǒng)開模周期,快速響應(yīng)市場需求(500~1000件)。
9. 替代方案對(duì)比
方案 | 優(yōu)勢 | 劣勢 |
---|---|---|
壓鑄鋁合金手板 | 高精度、量產(chǎn)一致性 | 模具成本高(鋼?!郑?0萬~30萬) |
CNC加工鋁合金 | 免開模、快速迭代 | 成本高(單件≈壓鑄的3~5倍) |
3D打印(SLM鋁) | 適合復(fù)雜內(nèi)腔結(jié)構(gòu) | 表面粗糙、后處理耗時(shí) |
通過合理設(shè)計(jì)、精準(zhǔn)工藝和嚴(yán)格測試,壓鑄電源外殼手板模型可有效驗(yàn)證量產(chǎn)可行性。若時(shí)間緊迫,可結(jié)合CNC加工關(guān)鍵部位(如精密接口)與壓鑄主體結(jié)構(gòu),平衡效率與成本。