一、基礎原理差異

普通壓鑄

工作環境：開放式型腔，僅依賴重力補縮。

氣體來源：空氣中的氮氣、氧氣及水分隨金屬液充型卷入型腔。

典型缺陷：因卷氣導致的氣孔率較高（通常＞3%），且分布不均。

真空壓鑄

核心改造：在壓鑄機上增設真空抽取裝置，使型腔處于負壓狀態（一般＜90kPa）。

除氣機制：通過負壓主動抽出型腔內氣體及熔體前沿產生的析出性氣體。

效果提升：氣孔率可降至＜1%，且孔洞尺寸顯著減?。ㄎ⒚准墸?。

二、關鍵工藝對比

對比維度	普通壓鑄	真空壓鑄
型腔壓力	僅靠高速高壓充型建立瞬時壓力	負壓疊加充型壓力，形成雙向擠壓
充型環境	開放環境，氣體易滯留	封閉負壓環境，抑制氣體裹入
金屬液流動	湍流為主，易產生渦流吸氣	層流占比高，流動更平穩
凝固過程	自由凝固，收縮缺陷明顯	負壓抑制收縮，補縮效果更好
模具要求	常規排氣槽即可	需高精度密封結構配合真空閥
設備復雜度	基礎壓鑄機	需加裝真空系統及控制系統

三、性能優勢與局限性

真空壓鑄的優勢

質量提升：

力學性能：抗拉強度提高15%-20%，延伸率翻倍（尤其對薄壁件）；

耐壓能力：氣密性檢測漏率可降低至1×10??mbar·L/s量級；

表面質量：無需二次拋光即可滿足光學級表面粗糙度（Ra＜0.8μm）。

工藝擴展性：

兼容高硅鋁合金（如AlSi17）、鎂合金等易卷氣材料；

支持薄壁化設計（最小壁厚可達0.6mm）。

主要局限

成本增加：設備改造費用約增加20%-30%，單件能耗上升15%；

周期延長：真空抽取階段增加單次循環時間約10%-15%；

維護復雜：需定期清理真空管路防止堵塞。

普通壓鑄的適用場景

非承壓類結構件（如支架、罩殼）；

低成本批量產品（汽車零部件、工具外殼）；

對表面質量要求不高的基礎零件。

四、典型應用領域

行業	真空壓鑄典型件	普通壓鑄典型件
新能源汽車	電池包殼體、電驅動單元外殼	雨刮器底座、門鉸鏈
通信電子	5G基站濾波器腔體、射頻器件殼體	散熱器、接線盒
醫療器械	CT機旋轉機架、核磁共振線圈骨架	手術器械手柄、監護儀外殼
航空航天	液壓閥塊、伺服控制機構殼體	座椅支架、行李艙鎖扣

五、生產選型建議

優先選擇真空壓鑄的情況

產品設計要求：氣密性＞IP67、耐壓＞3MPa、焊后需射線探傷；

材料特性：含硅量＞10%的鋁合金、超薄壁厚（＜1.5mm）；

質量目標：X射線一級探傷合格率＞95%、鹽霧試驗＞1000小時。

可繼續使用普通壓鑄的情況

靜態承載結構件（如支架、法蘭）；

后期允許浸滲處理的滲漏件；

年產＜5萬件的小批量生產（經濟性優先）。

六、技術發展趨勢

智能化升級：集成物聯網傳感器實時監控真空度、模溫、壓射曲線；

復合工藝融合：真空壓鑄+局部擠壓用于高強韌部位強化；

綠色制造：開發低能耗真空發生器（如文丘里管式），降低能耗30%以上；

新材料適配：針對碳纖維增強鋁合金開發專用真空壓鑄工藝。

總結

真空壓鑄通過物理手段突破傳統壓鑄的氣體殘留瓶頸，成為高端裝備制造的關鍵使能技術。盡管初期投入較高，但在產品質量要求嚴苛的場景下，其綜合效益（減少廢品率、延長使用壽命、降低售后維護成本）顯著優于普通壓鑄。對于追求輕量化、高可靠性的產品，真空壓鑄已成為必選工藝。