冷室还是热室？ 哪种压铸机适合该应用？
冷室和热室分别指代两种基本的 压铸工艺。 两者的主要区别在于，液态金属如何被输送到浇注单元。在实际应用中，这种结构上的分离决定了适用的材料、循环时间、外围设备，并最终决定哪种压铸机适合特定生产需求。
冷室和 热室压铸有什么区别？
在 热室压铸 浇注单元 直接与炉内的液态金属相连。 每次浇注后，浇注室可再次注入熔融金属， 而无需将金属单独输送至机器。 该工艺主要用于 锌 和某些 镁合金 。
在 冷室压铸 中，熔体则被置于浇注单元之外，并按每次浇注的量定量送入浇注室。该工艺 特别适用于 铝压铸 具有至关重要的意义。
关键区别在于实际铸造过程开始之前
压铸工艺始终遵循相同的基本原理： 将液态金属注入封闭的金属永久模具中， 在那里凝固，随后作为铸件 取出。 高充型速度和高压使该工艺特别适用于制造精密、薄壁且大批量生产的零部件。
因此，冷室和热室的区别不在于目标， 而在于实现目标的方式。关键问题在于： 熔体位于何处，以及它是如何进入 浇注室的？
熔体与压铸模之间的距离较短
在热室工艺中，浇注室直接位于 加热金属熔池内或紧邻其旁。当 浇注活塞在一次浇注过程后回退时，液态 金属可再次流入浇注区域。 在下一次浇注时，熔体将通过浇注装置和浇口被压入封闭的压铸模具中。
无需将金属料从外部 熔炉单独输送到水平布置的浇注室。 由此减少了非生产时间。 因此，热室式压铸机 在选用合适的材料且生产量较大时，可实现非常短的生产周期。
其经典应用领域是 锌压铸。此外，某些 镁合金也可在专门设计的 热室压铸机上进行加工。
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铝熔体独立供给系统及大型浇注室
在冷室压铸机中，铸造单元的主要 部件位于熔体之外。 金属在 一个独立的熔炉中熔化或保温，随后在每个浇注循环中被送入浇注室。
计量可通过例如 计量炉 、 金属计量装置或其他自动化 供料装置进行。随后，浇注活塞将熔体通过浇注系统输送到封闭的模具中。
这一机械原理在 铝压铸. 冷室压铸设备通常是 大型自动化压铸单元的组成部分，在这些单元中， 主机、金属供应、模具喷雾、出料、 温度控制和后处理等环节均经过协调配合。
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冷室与热室一览
| 评估标准 | 热室 | 冷室 |
|---|---|---|
| 浇注单元 | 与炉系统中的液态金属直接相连 。 | 位于熔池之外。 |
| 金属供给 | 浇注室可以从金属熔池中再次注满。 | 每次铸造时，都会将金属单独计量到浇注室中 。 |
| 典型材料 | 主要是锌，此外还有某些镁以及 低熔点合金。 | 主要是铝，此外根据工艺不同还包括镁、 铜及其他适用合金。 |
| 循环时间 | 通常较短，因为无需将金属单独转移至 浇注室。 | 由于需要对熔体进行定量计量，因此增加了额外的工艺步骤。 |
| 典型外围设备 | 熔炉/浇注容器、喷涂技术、取出、 温度控制、输送和分离技术。 | 计量炉或金属计量、喷涂设备、机器人、 温度控制、冷却以及通常配备的去毛刺压机。 |
| 典型生产环境 | 高节拍率批量生产，特别是在 锌压铸领域。 | 从单台设备到完全自动化的生产单元，涵盖各种铝压铸单元。 |
采用何种工艺加工何种材料？
在许多项目中，仅凭材料本身就足以推断出初步方向。 尽管如此，仍不应仅根据基础金属来评估一种合金。 必须综合考虑成分、 加工温度、部件及生产工艺。
工业化 冷室压铸最重要的应用领域。
非常适合高节拍率的热室批量生产 。
根据合金、部件和工艺的不同，可采用热室和 冷室解决方案。
对于适用的铜合金，可采用 冷室工艺。
这两种工艺都需要不止一个浇注单元
无论采用哪种工艺，压铸机 原则上都由两个核心功能区域组成： 闭模单元 和 浇注单元。
闭模单元负责开启和关闭压铸模具， 并在铸造过程中必须可靠地保持其闭合状态。 浇注单元以所需速度将液态金属送入模具，并建立起工艺所需的压力。
此外还包括顶出装置、抽芯机构、 机器驱动系统和控制系统等。 在实际的生产单元中， 该系统通常还会扩展包括模具喷雾技术、 机器人、温度控制、金属供应、输送技术以及 后处理等。
热室压铸机的实践案例
技术原理示意图对该工艺进行了说明。通过观察 实际的二手机器，还可以进一步了解该技术如何在工业生产中得到应用。
正确的顺序：先确定工艺，再选定具体机型
在搜索二手机器时，一个常见的简便方法是： 先确定所需的合模力，然后寻找一个 合适的机型。但若要做出可靠的技术性 选择，仅此还远远不够。
确定材料和工艺
铝材通常采用冷室工艺， 锌材则多采用热室工艺。对于镁材，必须 更详细地考察具体的工艺。
检查零件与模具
铸件重量、投影面积、模具尺寸、 壁厚以及质量要求在很大程度上决定着 技术设计。
调整机器参数
直到此时，才会对合模力、注塑单元、 模具腔数、板尺寸、立柱间距、 控制系统以及其他机器参数进行评估。
综合考量整个压铸单元
金属供应、喷涂、取件、温度控制、 冷却、输送技术及去毛刺等环节，共同决定着 一台设备能否高效地集成到生产线上。
购买二手机压铸机时应注意什么？
一旦确定了合适的工艺，便开始对设备进行实际的 评估。虽然制造商和生产年份能提供一些初步信息，但仅凭这些，还难以判断该设备是否适合计划中的生产。
- 适合工件和模具的闭合力
- 注塑单元、射出重量和注塑腔设计
- 模具尺寸、模板尺寸及可用模具空间
- 闭合单元、液压系统和注塑单元的状态
- 控制系统、软件版本及接口
- 顶出和拔芯技术
- 熔炉、配料和金属供应
- 喷塑、取件、温度控制和去毛刺
- 文档及已知的维护或大修记录
- 拆卸、运输和重新投产条件
特别对于大型冷室而言，有必要关注 整个系统。一台主机在技术上可能完全适用，但若缺少关键的周边设备，或者现有组件与预定的生产需求不匹配，即使在技术上可行，从经济角度来看仍可能缺乏吸引力。
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三种典型的初始情况
工业批量生产的铝制外壳
对于铝材，通常会选择 冷室工艺。随后需要确定模具、 闭合力、浇注装置、单件重量以及 所需的自动化程度。
大批量生产的锌合金零部件
对于传统的锌压铸件， 热室工艺通常是首选方案。 与熔融金属的直接连接使得 工艺路径短且生产率高。
计划继续使用现有模具
那么，仅区分热室或 冷室是不够的。模具尺寸、合模力、 注塑单元、接口和外围设备必须与具体的一台二手机进行匹配。
材料选择决定方向——应用决定最终结果
冷室与热室之间的技术差异 可以清晰地解释：在热室机中， 浇注单元直接与熔体相连。 而在 冷室工艺中，金属在浇注单元外部 进行准备，并针对每次注射分别计量。
由此衍生出典型的应用领域： 铝主要采用冷室法加工， 锌主要采用热室法加工。 镁根据合金和工艺的不同，可采用这两种 机器原理进行加工。
然而，在选择具体的二手机压铸机时， 这一分类仅是起点。关键在于， 机器、模具、浇注装置和自动化系统是否作为 一个整体系统，能够适应计划中的生产需求。
关于冷室和热室压铸的常见问题
冷室与热室的主要区别是什么？
在热室法中，浇注单元直接与 熔体相连。在冷室法中，液态金属则被单独准备，并在每个 浇注循环中按定量注入浇注室。
铝是采用冷室法还是热室法进行铸造的？
在工业压铸中，铝通常使用冷室压铸机进行加工。铝熔液在浇注单元外部准备，随后按定量注入。
锌压铸采用哪种工艺？
锌压铸主要采用热室工艺 进行。浇注单元与熔体直接相连， 从而实现了特别短的 工艺路径。
镁能否进行热室和冷室铸造？
可以。根据合金、零部件和生产工艺的不同， 镁合金既可使用热室压铸机，也可使用 冷室压铸机。
热室压铸是否总是更快？
热室原理减少了单独的 金属输送环节，因此原则上可实现 更短的辅助时间。 但实际循环时间还取决于 零部件、模具、凝固过程、 喷射过程、出料和自动化程度。
仅凭锁模力是否足以选择一台压铸机？
不。此外，还必须确保铸造单元、 射出重量、模具尺寸、模具空间、 模板尺寸、控制系统、周边设备以及技术状态等，都必须与预定的生产需求相匹配。
如果FISS目前没有列出合适的机器，该怎么办？
在这种情况下，FISS 可以有针对性地搜寻一台机器。 为此，需将技术要求、 期望的机器类型、制造商偏好以及 项目时间范围定义为搜索条件。
您明确应用场景——FISS将为您寻找合适的设备。
如果当前库存中没有合适的压铸机， FISS 可以有针对性地寻找合适的 二手机器及完整的压铸单元。 对材料、模具和生产要求了解得越详细， 就越能有针对性地缩小技术选型的范围。
来源
Bührig-Polaczek, A.; Michaeli, W.; Spur, G. (编)： 《初级成型手册》，卡尔·汉泽出版社， 第1.6.4章“压铸”。
