机器人外骨骼框体：ADC12 压铸、T6、0.02 mm 关节座

机器人外骨骼框体外形 320 × 180 × 90 mm、重 1.2–1.8 kg。图纸上还没有关节座的时候，它看上去就是一个壳体件。关节座一标 ±0.02 mm、平面度 0.03 mm，框体又要在 T6 之后达到 400 MPa，三件事就开始互相拉扯。1.5 mm 壁卷住的气限制 T6，淬火变形限制关节座，微弧氧化（MAO）的膜层限制配合。解开这三个限制的不是一道更紧的工序，是工序顺序加四道门。铝合金压铸定下形状，四道门决定放不放行。

零件：320 × 180 × 90 mm，1.2–1.8 kg

这是工业外骨骼上的关节框，不是装饰盖板。合金用 ADC12，在 ASTM B85 里最接近的牌号是 A383。路线是真空压铸、去浇口、T6、校形、CNC 精加工、带遮蔽的微弧氧化，最后终检。

关节凸台处的壁厚 1.5 mm。两个关节座的位置标 ±0.02 mm，外表面做微弧氧化膜，应对车间里的切削液与潮气。

这里的每个数都是图纸目标，不是某一批放行件的实测值。这份记录是工艺示例，不是客户项目。

冲突一：1.5 mm 壁与 400 MPa 目标

400 MPa 是 T6 之后的目标，不是 ADC12 的铸态性能，铸态合金不按这个数验收。要到这个数，固溶处理 490–510 °C 把合金元素溶进基体，再在 150–170 °C 时效析出强化相。充填时卷进金属里的气在固溶温度下膨胀，受力面上鼓起一个泡，就是结构缺陷。

充填 1.5 mm 的壁让这个问题更尖。金属流到远端时已经晚、也凉，最后到达的那股金属温度最低，能用来熔合的热量也最少，两股前沿在这里合不上就是冷隔。真空、一模一腔、远端设一道溢流槽，这三样把窗口撑宽，接住这股冷料。只把压射速度提上去，反而会把更多气卷进同一道壁。这些选择属于真空压铸模具，第一模之前就定死了。

试棒盖不住这一项。同炉浇的试棒按 ASTM B557 拉出来，证明的是成分与热处理，不是 1.5 mm 壁远端的冷隔。试棒本身不薄，冷却条件也不一样。

壁能加厚、400 MPa 的目标能下调的地方，T6 就可以不做，起泡的风险也跟着消失。

冲突二：淬火与 ±0.02 mm

固溶之后的淬火先冷 1.5 mm 的壁，后冷关节凸台：壁薄，冷得快；凸台厚，冷得慢。凸台最后完成组织转变，也最后停止移动，尺寸在这之后才定下来。移动还没结束就切出来的座，守不住 ±0.02 mm。

在 T6 与切削之间加一道校形，就是对这个问题的回答。零件这时还能动，又还不至于裂，校形把它拉回余量之内，把变形留在切削能去掉的地方。接着CNC 后续机加工从校正过的毛坯上切出关节座，三坐标取点图从一个机加工面上读这些座。

基准是另一半。1.5 mm 的铸态壁在夹紧力下会动，松开夹具又弹回去，担不起 ±0.02 mm，也担不起 0.03 mm 的平面度。基准要落在将来会被切到的凸台上，这个凸台背后的热处理决定它要留多少余量。

切削会把校形留下的应力放出来。两面均匀切一层，放出来的应力小；一面切得重，最后一刀走完，座还会走。

冲突三：微弧氧化膜与配合

微弧氧化从铝里长出膜，不是往表面镀一层。膜一边吃掉基体、一边高出原来的面，涂层后的面就比切削面高出一层。涂层旁边的螺纹和配合尺寸不变，两者之间的空间却小了。CNC 上切到 ±0.02 mm 的配合，涂层之后就不是那个配合。

哪些面留裸金属，由图纸定，不由涂层厂定。遮蔽清单上四项：螺纹、配合面、接地点、基准，缺一项就有一处尺寸在涂层之后变。邮件里传一份清单不算遮蔽清单，因为涂层厂照图施工。

遮蔽护住的是一张面，不是一个公差。遮过的座在涂层之后照样要查，胶带会翘，堵头会移位，膜会从边缘底下爬进去；这三样都不会自己显出来，只能再量一次座。

这条界线两边都能走。涂层之后能铰的螺纹不必遮蔽；小规格、紧公差的螺纹必须遮，因为一铰可能就铰掉它承受不起的量。

首批：T6 之后起泡，微弧氧化之后螺纹

这份记录背后的示例试产里，两个缺陷先后脚到。T6 之后，薄壁面上靠近充填远端的位置起泡；微弧氧化之后，通规在涂过的螺纹上过不去，手一拧就知道。

两个都对得上路线，不是操作失误。泡跟着充填卷住的气走，通规跟着长进未遮蔽螺纹的膜走。两个缺陷都不在试棒报告上，也不在铸件阶段出现。

试棒达标，壁没有。只凭试棒放行，框体会发出去，螺纹的问题留给装配线去发现，那时候返工的是整批。

那次试产停住了。两条结论只作示例记录留着，不带比例：一批的比例写出来，会被当成能力数据读。

改了什么：真空、校形、遮蔽、铰孔

下一版方案落了四处改动，一处对一个失效。真空压铸加一模一腔，减掉喂给起泡的气。淬火与切削之间加校形，让座拿到一块校正过的毛坯。遮蔽清单写进图纸，把膜挡在螺纹、配合面、接地点与基准之外。铰孔兜住那些还是吃到膜的螺纹。

每处改动换来一样东西，也付出一样。真空与单腔抬高每模的成本，把项目绑在一副模具上。校形在原先紧挨着的两道工序之间加进一台压机和一次检查。遮蔽给涂层线加活，还要多查一遍。铰孔多一道工序，螺纹里留下裸铝，补不补要另做决定。

剩下的由顺序承担。T6 之前去浇口，浇口就不会在固溶温度下给起泡供气。CNC 之前校形，切削碰上的是校正过的零件。CNC 之后做微弧氧化，最后一道工序不会把膜切掉。这条路线展开在机器人框体压铸里。

结果：四道门、六类检查

放行条件改写成四道门，覆盖六类检查，见下表。每一类检查回答的问题都不一样，合起来才是一批的放行依据。致密性看两项：同炉试棒按 ASTM B557 拉，对照 400 MPa 目标；薄壁远端拍 X 射线或做 CT。几何看三坐标取点图，覆盖座、平面度与孔位。螺纹在涂层之后过通止规。膜层量遮蔽区与裸区的膜厚，再做盐雾测试。

四道门不能互换。试棒过了，壁照样起泡；座量在 ±0.02 mm 以内，最后一刀之后照样会走；螺纹过了通规，遮错地方，到装配还是装不上。

示例试产的实测值留在项目报告里。本页只留判据、方法和顺序，不公布良率，也不写某一批的读数。ADC12 高压压铸案例在一个更厚的零件上用了同一套门的逻辑。

这个案例不证明什么

这份记录是示例。里面没有客户名、批量、价格、交期，也没有良率，不能当能力数据引用。

它不证明 ADC12 在别的框体上、1.5 mm 壁也能到 400 MPa。截面、浇口位置、真空与热处理随零件变，一个框体上合格的试棒，说明不了下一张图。

T6 仍是一个窗口：490–510 °C 固溶、150–170 °C 时效，可行性以工厂确认为准。膜厚与盐雾时长仍是检验项目，不是一个数。

它能说明的范围窄得多：三个冲突落在同一件上，门的顺序把它们分开。