三種主要壓鑄原型製作方法

您需要原型具備哪些特性？

現今消費者對產品的要求近乎完美。為達到此一性能水準，製造商必須對產品進行嚴格測試，以確保最佳功能表現。在許多情況下，測試會進行多次迭代，且各階段需要不同程度的功能性。每項測試都需要有效的原型。

您是否需要驗證零件的強度？您的產品是否需要精確公差，並須檢查零件的配合情況？您是否需要為了重量或配合需求，修訂零件局部區域的壁厚？

壓鑄製程通常不特別適合低產量原型製作，但這並不表示我們無法在原型製作階段提供服務。我們整理出客戶用於測試壓鑄零件的三種主要原型製作流程。 

離心鑄造

離心鑄造是一種利用離心力將金屬注入橡膠模具的製程。過去，離心鑄造業者僅能使用特別配製的低熔點材料；隨著時間推移，該製程已發展至可採用與壓鑄類似的材料製造零件。即使離心鑄造無法使用與壓鑄完全相同的材料，透過二次加熱製程，離心鑄造零件仍可憑藉其精確幾何形狀，達到壓鑄零件的強度。零件越複雜，離心鑄造製程的效益越高。

採用離心鑄造進行原型製作，特別適合幾何形狀複雜且需要快速交期的低產量專案。離心鑄造零件可在相近強度下維持幾乎與壓鑄相同的幾何形狀，因此非常適合在原型製作階段測試零件配合。離心鑄造零件的交期約為 1-3 週。

棒材加工

棒材加工是一種可在低產量情況下兼顧速度與成本效益的製程。其流程相當簡單，先以車床或 CNC 機床將淨化金屬棒材切削至零件所需尺寸與形狀。在低產量時，此製程較其他製造流程更快速且成本更低，因為材料容易取得，且無須設計或製作模具。棒材加工的缺點是零件延展性較低，且公差受限於銑刀半徑；換言之，公差與幾何形狀無法比實際切削刀具的曲率更精密。

若您的原型需要通過嚴格的伸長率與公差測試，棒材加工並非有效的選項。然而，對於預算與時程嚴格受限的專案，此製程是良好的原型製作選擇。棒材加工的交期最快可短至 1 週。

棒材加工也是評估壓鑄零件極限強度的有效方式。一般而言，由棒材加工製成的零件，在極限強度與降伏強度方面約比壓鑄零件低 15%，原因是加工零件不具有壓鑄零件的「表層」。然而，我們的客戶經常使用加工原型測試其零件的極限強度。若加工原型通過應力測試，壓鑄零件便可承受更大的應力。若您的零件在量產時將採用鋁合金鑄造，使用鋅鋁混合合金進行加工，可達到鋁合金壓鑄零件的強度。

想瞭解如何使加工合金的強度與壓鑄零件相符？請聯絡我們的工程師，瞭解棒材加工原型製作的可能性。

精密鑄造

對於需要精確複製原型的專案，我們建議採用精密鑄造。由於原型的功能可提供大量資訊，高品質原型至關重要。在設計金屬零件時，最終零件的精確複製件是您可取得的最佳原型。精密鑄造可讓設計工程師獲得具備最終壓鑄零件精確幾何形狀、公差、強度與功能的原型。對於須接受嚴格安全測試的應用之鋁合金壓鑄件而言，這點尤其重要。

整體而言，精密鑄造製程非常適合低產量金屬零件。然而，該製程可稍作調整，以更短的時間滿足原型製作需求。精密鑄造工程師無須製作硬模具，而可利用 3D 列印蠟模形成零件幾何形狀，藉此縮短交期並降低成本。接著，可使用任何精密鑄造金屬，以一般方式進行鑄造。產出的原型是最終壓鑄零件的精確複製件，因此可依客戶需求對零件進行任何二次加工，包括組裝、熱處理、焊接、電鍍及塗裝。

3D 列印蠟模與原型由我們的姊妹公司 Signicast 在廠內製作。

如同任何製造流程，隨著尺寸公差與檢驗標準愈加嚴格，原型價格也會提高。在設計階段及早導入技術工程師並取得其建議，可協助客戶克服與原型製作相關的傳統鑄造公差問題。透過創新與領先業界的技術，可在鑄態下達成 100% 符合規格、準時交付，並實現最低總成本。精密鑄造原型的交期視零件複雜度而定，但通常介於 5 天至 4 週之間。

哪種原型製作流程適合我？

最適合您壓鑄零件的原型製作流程取決於許多因素。您必須考量預算限制、材料限制、測試時程，以及原型將接受測試的嚴格程度。若您仍不確定哪種流程適合您，請聯絡我們的Dynacast 工程師。我們可管理您的原型製作需求，並確保您的專案具備穩固基礎，以順利轉入壓鑄量產。