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如何在铝、锌和铜压铸中选择适合的材料?

目录
1. Key Material Properties Comparison
2. Application-Specific Recommendations
Aluminum Die Casting
Zinc Die Casting
Copper Die Casting
3. Cost Optimization Strategies
4. Common Pitfalls and Solutions
5. Decision Workflow
Next Steps

选择最佳压铸材料取决于功能需求、预算限制和生产数量。本指南基于行业标准(如 NADCA、ASTM)以及我们的压铸材料数据库,提供技术对比与决策框架。


1. 关键材料性能对比

属性

铝(如 A380

锌(如 Zamak 5

铜(如 Brass 360

密度 (g/cm³)

2.6–2.8

6.6–7.1

8.4–8.7

抗拉强度 (MPa)

310–325

280–328

340–550

导热率 (W/m·K)

96–140

110–116

109–121

电导率 (% IACS)

28–35

27–30

25–28(黄铜)/ 85–100(纯铜)

耐腐蚀性

优秀(配合阳极氧化

良好(配合钝化处理

较差(易氧化)

模具寿命(模次)

100,000–500,000

500,000–1,000,000+

50,000–100,000

相对零件成本

1.0x

0.8x

2.5–3.5x


2. 应用场景推荐

铝压铸

适用于选择铝压铸的场景:

  • 轻量化汽车或航空部件(比锌/铜轻 60%)。

  • 高温环境应用(150–200°C),如 LED 散热器。

  • 需要薄壁结构(≥1.5mm)和精细细节的零件。

锌压铸

适用于选择锌压铸的场景:

  • 高精度零件,如USB-C 接头(±0.025mm 公差)。

  • 大批量生产(>50,000 件/月),周期时间短(15 秒/件)。

  • 需装饰性表面的产品,如电镀铬

铜压铸

适用于选择铜压铸的场景:

  • 电气/热性能要求高的部件,如断路器触点(>85% IACS)。

  • 5G 设备中的 EMI 屏蔽(比铝高 30dB)。

  • 耐磨齿轮,如使用Brass 464合金。


3. 成本优化策略

  1. 原型测试 使用快速原型服务验证材料性能。

  2. 混合结构方案 铝结构结合铜嵌件以提升导电性。

  3. 可回收性 优先选择铝(95% 可回收)或锌(重熔能耗比铜低 60%)。


4. 常见问题与解决方案

  • 忽视重量需求的高强度应用 建议使用A413 铝合金并添加加强筋代替铜。

  • 户外锌件性能失效 采用粉末喷涂可实现 >1,000 小时盐雾测试抗腐蚀能力。


5. 材料决策流程

  1. 明确功能需求(强度、电导率、温度等)。

  2. 评估生产数量与预算。

  3. 使用CNC 加工3D 打印进行原型测试。

  4. 选择最佳材料与制造工艺。


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