更胜压铸成型一筹！笔电镁合金半固态射出成型技术介绍

一、镁合金材质介绍

镁合金作为最轻的工程金属材料，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，镁合金的密度为 1.74-1.85g/cm3、比铝合金轻36%、比锌合金轻73%、仅为钢的1/4左右，因而其比强度和比刚度较高，另外具有优良的阻尼性、电磁屏蔽性、减振性、切削加工性和抛光与表面处理性能。从镁合金的性能特点来看，选材符合目前笔电的轻薄风格。缺点：耐蚀性差，燃点低，材料强度偏低，另镁很活泼，表面易氧化，如要实现高光效果，非常之难。如下为宏碁Swift3采用全新镁合金材质，其中A/D面为镁锂合金，C面为镁铝合金。

图：宏碁Swift3

二、镁合金牌号选材

按制造工艺镁合金可分为两大类—变形镁合金和铸造镁合金（备注：牌号代码A代表金属铝Al，Z代表金属锌Zn，D为辨识代码。）

1：AZ31B属于变形镁合金，具有良好的机械性能，与铸造镁合金相比，AZ31B变形镁合金具有更高的强度、更好的塑性，主要用于薄板、挤压件和锻件等。

图：AZ31B成分及性能

2：AZ91D属于铸造镁合金类，主要采用铸造工艺辅以表面处理如微弧氧化+喷漆等方式改变外观，AZ91D合金是使用最广泛的镁压铸合金，将机械特性、耐腐蚀性和可铸性完美结合。

图：AZ91D成分及性能

备注：笔记本外壳因为结构强度要求，故通常选用AZ91D采用半固态射出成型工艺，类似于注塑成型。

三、镁合金半固态射出成型技术介绍

1. 半固态射出成型原理

成型原理：在室温条件下，颗粒状的镁合金原料由料斗强制输送到料筒中，料筒中旋转的螺杆使合金颗粒向模具运动，当其通过料筒的加热部位时，合金颗粒呈现半固态，在螺旋体剪切作用下，呈半固体的枝晶组织的合金转变成颗粒状初生相组织，当累计到预定体积时，以高速5m/s将其压入到预热模具中成型，目前应用广泛于笔电外观件。

图：JSW镁合金射出成型示意图

2. 半固态射出成型工艺流程

半固态射出成型由塑胶射出成型衍生应用在金属的成型制程，其工艺流程：喷涂脱模剂→合模→射出→成型→取出成型件。

图：射出成型工艺流程

3. 半固态射出成型工艺优势

笔电外壳采用半固态射出成型产品具有组织均匀，无缩孔缩松缺陷等优势，其综合力学性能与锻件相近，高于传统压铸件，通过半固态成型技术增加强镁铝合金等轻合金的力学性能。

与压铸比较，半固态射出成型有如下优势：

成品含孔率低，机械性能提升高；

良好的尺寸精度，尺寸稳定性好；

模具成型壁厚比L/D高，可成型薄壁件；

模具设计快速，适合3C电子产品开模；

精密复杂产品均可一体成型；

收缩小，操作温度低，模具寿命长；

汤饼，流道，溢流槽等废料少；

制程控制较易，品质稳定，良率高；

凝固时间缩短，可以降低成型环境；

无需熔炉，员工操作安全、简单。

现小编整理了部分金属成型相关的企业，供大家参考

1：胜利精密制造有限公司

2：安徽广德竹昌精密

3：嘉瑞科技有限公司

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6：比亚迪精密制造有限公司

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