解析金属加工方法，产品设计中金属加工成型铸造过程

解析金属加工方法，产品设计中金属加工成型铸造过程

工业设计师如果恰当应用材料的属性,发挥其优势,会创新出色彩更丰富、功能更强大的产品。产品设计是企业运用设计的关键环节，是艺术与技术的统一。将原料进行设计加工，使其成为符合需要的、创新的、更有价值的物质形态，形成新产品。在产品设计中，材料不仅决定产品的结构、形状、功能，更决定产品在市场的畅销。产品设计师需要充分认识材料的特性,将材料的优势发挥出来,这样才能创造出有特色和实用价值的工业产品。下面优概念就解析金属加工方法，产品设计中金属加工成型铸过程，供大家参考！

常用的金属材料成型工艺就是生产零部件的工艺方法，常见的工艺大面分为以下几类：

1、铸造：铸造是最原始也是最现代化的工艺，通过熔化的金属液，浇注到模型中形成一定形状、尺寸、性能的铸件方法。包括砂型铸造、消失模铸造、金属模铸造、石蜡铸造和压力铸造、离心铸造等等具体工艺方法。

2、锻造：就是俗称打铁的，把金属材料加热到高温变软，然后打制成零件的方法，包括自由锻、锤锻、模锻、胎模锻等工艺方法。

3、焊接：焊接是一种永久性连接的工艺方法，把型材通过焊接的方法连接成一个整体，形成零部件的方法，包括气焊、电焊、埋弧焊、二氧化碳气体保护焊、氩弧焊、激光焊、摩擦焊等等工艺方法。

4、切削加工：也称为机械加工，是通过去除多余物料的方法制造零件的工艺，根据加工方法的不同，可分为车削、铣削、刨削、磨削、镗削、钻削、数控加工等方法。

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将固态金属溶化为液态倒入特定形状的铸型，待其凝固成形的加工方式。被铸金属有：铜、铁、铝、锡、铅等，普通铸型的材料是原砂、黏土、水玻璃、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸型包括：熔模铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造等。（原砂包括：石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、兰晶石砂、石墨砂、铁砂等）。

我们先来了解一下铸造成型的优缺点：

砂型铸造：

俗称翻砂，用砂粒制造铸型进行铸造的方法。它的主要工序有：制造铸模，制造砂铸型（即砂型），浇注金属液，落砂，清理等。适用范围十分广泛。

下图为砂型铸造的基本工艺过程：

熔模铸造：

又称失蜡铸造，是精密铸造方法之一。它的主要工序为：制作母模，制作压型，制作蜡模，制作型壳，脱蜡，焙烧和造型，浇注，脱壳。适用于多种金属及合金的中小型、薄壁、复杂铸件的生产。

下图为熔模制造工艺过程：

金属型铸造：

又称永久型铸造或硬件铸造，是用金属材料制作铸型进行铸造的方法。适用于中小型有色金属（如铝、铜、镁及合金等）铸件和铸铁铸件的生产。

压力铸造：

简称压铸，在压铸机上，用压射活塞以较高的压力和速度将压室内的金属液压射到模腔中，并在压力作用下使金属液迅速凝固成铸件的铸造方法。适合生产小型、薄壁的复杂铸件，并能使铸件表面获得清晰的花纹、图案及文字等。主要用于锌、铝、镁、铜及其合金等铸件的生产。

下图为压铸工艺过程：

离心铸造：

将液态金属浇入沿垂直轴或水平轴旋转的铸型中，在离心力的作用下，金属液附着于铸型内壁，经冷却凝固成为铸件的铸造方法。常用于制造各种金属的管型或空心圆筒形铸件，也可制造其他形状的铸件。

金属材料加工方法众多，没有一种方法是最好的，只有根据企业的实际需求，选择最合适的方法。产品设计中材料的选择和应用不仅要保证选择的材料满足设计加工的需求，还要注意材料应用的适用性、经济性、环境性和节能性。坚持走可持续发展的道路，能为产品设计行业的稳步发展奠定坚实良好的基础。