在一体化压铸、结构件、三电产品等作为主流的当下市场，再去论述传统燃油车缸体的开发经验，显得老生常谈。但是十年前缸体的开发难度并不亚于现在的任何新兴产品，作为燃油车核心代表性部件，对于它的模具及工艺开发特点还是有很多值得论述学习的。希望可以通过以下分享给压铸技术同行们带来一定的帮助。压铸原理都是相通的，好的设计理念我们应该做到一通百通，以不变应万变。实用的技术都是简单直接的，没有那么多的弯弯绕，下面我们直接进入主题。

一、缸体产品的特征及可能存在的问题分析：

1．通常缸体的基本壁厚都在3.8~4.5mm，这是对于压铸工艺来讲非常利于填充的壁厚。

2．如何避免曲轴及油道等局部厚大区域的大面积缩孔和泄漏问题是浇排和工艺设计需要重点考虑的区域。

3．由于水道、通风孔、缸孔对铝液填充的阻隔，缸盖面的表面气孔问题也是需要持续关注。

4．曲轴安装孔、缸盖安装孔因气缩孔控制不好与油道贯通产生的泄漏问题，及组织致密性差导致机械性能不达标。

5．所有缸体中心轴位置都有缸孔，这就好比因为缸孔的存在将整个产品划分成了两个对立的单独产品，而缸孔对整个缸体产品在压铸填充过程中的阻隔是缸体类产品在浇排系统选择中影响最大的因素之一（除极个别特殊情况外）。

二、缸体浇排方向的选择

按照缸体产品的结构及分型特征，缸体的浇排方向无非是单侧进浇和双侧进浇，当然很多年前也有人尝试中心进料，多年实践以后现行的主流就这两类。两种进料的共同点都是采用鹰嘴式的沿壁厚灌入式浇口形式，下面分别论述两类浇口的优缺点。

1．单侧进浇优缺点：

1)优点：单侧进浇由于铝水从一侧往另一侧顺序填充，在天侧滑块设置大的排气和真空，对于整个填充过程的排气排渣效果相对较为有利；

2)优点：单侧进浇往往会选择特征较为复杂的主油道测进行入料，所以通常主油道等关键区域附近质量相对较好，此点也符合关键区域优先进料的浇排设计原则；

3)缺点：如上述由于缸孔对于流态的阻隔，单侧进料铝水的填充通道只有曲轴部位，这相当于将天侧面分割成了几块，然后铝液在天侧面进行交汇；如果以缸孔为中心，这势必造成天侧面的成型质量要整体差于进料测，所以此种进料方式整个产品的致密性是按照进料方向递减的；远端存在缩孔而发生泄露的问题往往无法解决，只能通过浸渗来降低泄露率；

4)缺点：正因为存在上述问题，单侧进料往往需要更大的速度和压力来弥补填充通道的不足，这也间接降低了模具寿命，至少是进料侧的寿命；

2．双侧进料优缺点：

1)优点：由于缸孔的阻隔，某种意义上我们可以将产品一分为二视为左右两侧两个独立产品，所以双侧进料每一侧都只负责一侧的成型，这样理解的话，此种进料方式下，整个产品的组织均匀性会有质的提升；对于两侧的乃至中间曲轴等厚大区域的压力传递及补缩效果也是最佳的；

2)优点：双侧进料比单侧的进料面积要大，从一定程度上降低了对高速高压工艺条件的需求，相较于单侧进料需要高速高压来弥补填充通道不足的弊端此种条件下对于模具填充过程中的冲刷也可以有大幅的降低；

3)优点：双侧进料相较于单侧的填充流程更长，这也扩大了压铸生产的工艺窗口；

4)缺点：两侧从上往下单方向填充，不利于排气排渣，容易在缸盖面及天侧顶端发生卷气。

3．通过以上对比，很显然可以得出的结论：无论是从产品铸造质量或模具寿命，双侧进料都要优与单侧进料；单侧进料由于受限于产品本身结构是无法改变的，而双侧进料只需要解决此种状态下的排气问题即可。

三、缸体双侧进料浇排系统的设计要点：

1．填充顺序的控制：要解决排气问题首先需要考虑的是各个内浇口从前端到末端的填充顺序，从第一个内浇口入料开始到最后一个内浇口入料必须是有一个明显梯度的顺序填充，如下图所示：

2．上述填充顺序的浇口设计：要严格控制上述的填充顺序和梯度，重点是要对每个内浇口尤其是前两个内浇口的入料导向，铝液流动是往背压小的区域优先填充的，内浇口厚度小，所以通常大部分铝液会优先充满主浇道然后再往内浇口逐个填充，所以导向设计首先要克服背压这个问题；

原理其实也很简单，就是利用圆周运动的离心力，当高速圆周运动的物体脱离束缚后是沿着脱离点的圆周切线方向运动的；所以此类浇排的核心就是利用这一原理对前几个浇口进行导向设计，如图所示：

4．排气及真空的设置：

1)排气的设置：如前文所描述，双侧进料是铝液从曲轴面往缸盖面的单向填充，由于缸孔、水道、通风孔等的阻隔，虽然通过控制填充顺序可以很大程度的优化排气，但填充过程中在缸盖面侧仍会存在较为明显的困气情况，所以在设置真空排气通道的时候需要覆盖至少2/3的缸盖面宽度，通过真空主动排气将型腔中的气体排出；

2)真空的设置：通过浇口的优化及排气通道的优化，大大降低了此方案对真空的需求程度，所以只需要采用常规的空间排气板抽真空即可；

四、优化后的双侧进料的优势及实际应用效果：

1．此种进料方式的优势：首先解决了单侧进料所存在的压力传递及补缩通道小而导致的组织不均匀的问题，其次对常规双侧进料方式在填充梯度进行了优化，很大程度上解决了双侧进料排气困难的问题；与此同时，很一定程度上提高了模具的适用寿命；

2．此种进料方式实际应用效果：通过对上述的优化，且结合相应适用此方式的压铸工艺，在采用相较于单侧进料更低的速度和压力的前提下，大大的降低了所生产铸件的浸渗率，提高了组织性能，如下图是实际案例对各档曲轴区域的解剖情况：

3．在配合对应适配的压铸工艺之后，这种方式适用于95%以上的缸体产品，是可以抄作业的。