What Makes Die Casting Aluminum Medium Plate a Key Material for High-End Manufacturing?

Mittlere Platte aus Aluminiumdruckguss ist ein spezielles Aluminiumbauteil, das im Hochdruck-Druckgussverfahren hergestellt wird, Kombination der inhärenten Vorteile von Aluminium (leicht, Korrosionsbeständigkeit) mit der Präzision und strukturellen Integrität des Druckgusses. Im Gegensatz zu Standard-Aluminiumplatten, Es verfügt über anpassbare Stärken (typischerweise 2–20 mm), komplexe strukturelle Fähigkeiten, und strenge Leistungskennzahlen – was es für Branchen von der Unterhaltungselektronik bis zur Automobilindustrie unverzichtbar macht. In diesem Artikel werden seine Kernmerkmale aufgeschlüsselt, Materialformulierungen, Produktionsablauf, Anwendungsszenarien, und Branchentrends, Wir helfen Ihnen dabei, das Potenzial für eine qualitativ hochwertige Fertigung auszuschöpfen.

1. Kerneigenschaften & Vorteile

Die mittlere Platte aus Aluminiumdruckguss zeichnet sich durch eine einzigartige Mischung aus Leistung und Vielseitigkeit aus. Nachfolgend finden Sie eine Gesamtpunktzahlstruktur, in der die wichtigsten Merkmale erläutert werden, unterstützt durch spezifische Daten und vergleichende Analysen:

1.1 Herausragende Eigenschaften

Diese Eigenschaften erfüllen kritische Fertigungsanforderungen, Dies unterscheidet es von herkömmlichen Aluminiumplatten:

• Leicht & Hohe Stärke: Vereint die geringe Dichte von Aluminium (2.7 g/cm³) mit druckgussbedingter Strukturdichte. Hochmodulige Formulierungen (mit Si, Mg, Mn) erreichen Elastizitätsmodul 80–90 GPa, Zugfestigkeit 300–360 MPa, Und Dehnung ≥2,0 % – übertrifft standardmäßige Aluminiumplatten (Zugfestigkeit 150–250 MPa).
• Hervorragende körperliche Leistungsfähigkeit: Verfügt über eine Wärmeleitfähigkeit von 180–220 W/(m · k) (Ideal zur Wärmeableitung) und elektrische Leitfähigkeit von 30–40 % IACS (geeignet zur elektromagnetischen Abschirmung). Seine natürliche Oxidschicht sorgt für eine inhärente Korrosionsbeständigkeit, hält einem 48-Stunden-Salzsprühtest stand (Per ASTM B117) ohne Rost.
• Hohe Individualisierung: Unterstützt die Herstellung von Formen mit mehreren Kavitäten (bis zu 8 Kavitäten pro Form) für Großserienbedarf und individuelle Strukturdesigns (Z.B., integrierte Rippen, Löcher, oder dünnwandige Abschnitte bis hin zu 0.5 mm).

1.2 Vorteil gegenüber herkömmlichen Materialien

In der folgenden Tabelle werden mittlere Druckguss-Aluminiumplatten den Standard-Aluminiumplatten und Stahlplatten gegenübergestellt:

2. Materialformulierung & Vorbereitungsprozess

Die Leistung von Druckguss-Aluminium-Mediumplatten hängt von einer präzisen Materialauswahl und einer strengen Prozesskontrolle ab. Unten finden Sie eine detaillierte Panne:

2.1 Wichtige Materialformulierungen

Es dominieren zwei primäre Legierungssysteme, jeder auf bestimmte Bedürfnisse zugeschnittene:

2.2 Kritische Vorbereitungsschritte

Der Produktionsprozess verläuft linear, Strenger Arbeitsablauf zur Sicherstellung der Qualität:

1. Schmelzkontrolle:

• Erhitzen Sie Aluminiumbarren in einem mit Keramik ausgekleideten Ofen auf 650–700 °C (um eine Eisenverunreinigung zu vermeiden).
• Legierungselemente stufenweise hinzufügen: Si zuerst (schmilzt bei 1414°C), dann Mg/Mn (niedrige Schmelzpunkte), und schließlich Seltene Erden/Nb (zum Verfeinern von Getreide).
• Mit Argongas verfeinern (Durchflussrate: 5 L/min) für 15 Minuten, um Wasserstoff zu entfernen (≤0,15 ml/100 g Al) und Schlacke abschöpfen (Oxidabfälle) um Reinheit zu gewährleisten.

2. Druckgussparameter:

• Schimmelpilztemperatur: 180–220 ° C. (niedriger als beim herkömmlichen Druckguss, um die Abkühlung zu beschleunigen und die Mikrostruktur zu verdichten).
• Injektionsdruck: 80–120 MPA (höher als beim Standard-Druckguss, um dünne Abschnitte zu füllen).
• Druck halten: 50–70 MPa (10–20 Sekunden lang gehalten, um ein Schrumpfen zu verhindern).

3. Nachbehandlung:

• Trimmen: CNC-Beschnitt (Toleranz ±0,03 mm) zum Entfernen von Angüssen und Angüssen.
• Oberflächenbehandlung: Zu den Optionen gehört die Galvanisierung (NI/CR: 5–10 μm Dicke für Ästhetik), Elektrophorese (transparente/farbige Beschichtungen: 10–15 μm für Korrosionsbeständigkeit), oder polieren (Ra ≤0,8 μm für Hochglanzanwendungen).
• Qualitätsprüfung: 100% dimensionale Inspektion (über CMM) und zufällige metallografische Analyse (um eine Korngröße ≤50 μm zu überprüfen).

3. Wichtige Anwendungsszenarien

Mittelgroße Druckguss-Aluminiumplatten dienen verschiedenen Branchen mit hoher Nachfrage, Jedes nutzt seine einzigartigen Eigenschaften:

3.1 Unterhaltungselektronik

• 5G-Telefon-Midboards: Fungiert als interne Stützstruktur, eine hohe Steifigkeit erfordern (E≥80 GPa) um Stürzen standzuhalten (Für gb/t 35465-2020) und dünne Dicke (2–3 mm) für schlankes Gerät. Hochmodullegierungen erfüllen diese Anforderungen, mit integrierter elektromagnetischer Abschirmung zur Reduzierung von Signalstörungen.
• Computergehäusehalterungen: Bietet strukturelle Unterstützung und integriert gleichzeitig Wärmeableitungskanäle (Wärmeleitfähigkeit ≥180 W/(m · k)) zur Kühlung von CPUs/GPUs. Sein leichtes Design reduziert das Gesamtgewicht des Geräts um 20–30 % im Vergleich zu. Stahlhalterungen.

3.2 Automobilindustrie

• EV-Batteriehalterungen: Sichert Lithium-Ionen-Akkus, hohe Festigkeit erfordern (Zugfestigkeit ≥300 MPa) und Korrosionsbeständigkeit (um der Belastung durch Batterieelektrolyt standzuhalten). ADC12-Legierungsvarianten sind für die Massenproduktion kostengünstig (100,000+ Einheiten/Jahr).
• Körperkomponenten: Wird in Türrahmen und Dachhalterungen verwendet, Reduzierung des Fahrzeuggewichts um 10–15 % (entscheidend für die EV-Reichweite) und Verbesserung der Unfallsicherheit (Energieaufnahme ≥20 kJ/m²).

3.3 Industriell & Beleuchtung

• LED-Kühlkörper: Nutzt die Wärmeleitfähigkeit (180–220 W/(m · k)) zur Ableitung der Wärme von Hochleistungs-LEDs (100–200 W), Verhindert Überhitzung und verlängert die Lebensdauer der LEDs 50,000+ Std..
• Rahmen für Industrieanlagen: Kombiniert Leichtgewicht (Reduzierung der Kosten für den Gerätetransport) mit Steifheit (E≥75 GPa) zur Unterstützung schwerer Maschinenkomponenten (Z.B., Gehäuse pumpen).

4. Qualitätskontrolle & Prüfnormen

Eine strenge Qualitätskontrolle gewährleistet eine gleichbleibende Leistung. Nachfolgend finden Sie eine Liste der wichtigsten Tests und Standards:

• Analyse der chemischen Zusammensetzung: Optische Emissionsspektroskopie (OES) überprüft den Elementinhalt (Toleranz ±0,1 % für Si/Mg).
• Mechanische Tests: Zugprüfung (gemäß ASTM E8) für Festigkeit/Dehnung, und Biegeprüfung (gemäß ASTM D790) für Steifheit.
• Mikrostrukturinspektion: Metallographische Analyse (4% Salpetersäureätzung) um die Korngröße zu überprüfen (≤50 μm) und ausgefällte Phasenverteilung (einheitliche Mg₂Si-Partikel).
• Nicht-zerstörerische Tests: Röntgenfehlererkennung (gemäß ASTM E186) um innere Porosität zu identifizieren (≤2 % Volumen), and eddy current testing (per ASTM E2434) für Oberflächenfehler (Z.B., Risse, Gruben).

5. Branchentrends & Zukünftige Aussichten

Three trends are shaping the evolution of die casting aluminum medium plate:

1. Technologische Innovation: Halbfester Druckguss (SSDC SSDC) is gaining traction—processing aluminum at 50–60% solid fraction to enhance strength (tensile strength +15–20% vs. conventional die casting) and reduce porosity. This makes it suitable for high-load EV components (Z.B., Federungsklammern).
2. Green Manufacturing:

• Eco-Friendly Surface Treatments: Water-based electrophoresis replaces solvent-based paints, cutting VOC emissions by 40%.
• Recycled Aluminum: Use of post-consumer recycled aluminum (PCR) is rising, with targets of 50% PCR content by 2026 (reducing energy consumption by 95% vs. virgin aluminum production).

3. Cross-Field Expansion: Demand is growing in AI (high-power chip heat sinks) and drones (lightweight structural parts for extended flight time). Emerging applications in medical devices (Z.B., Gehäuse für diagnostische Geräte) leverage its biocompatibility (für ISO 10993-1).

Perspektive der Yigu -Technologie

Bei Yigu Technology, we see die casting aluminum medium plate as a cornerstone of lightweight, Hochvorbereitete Herstellung. For 5G clients, we use high-modulus alloys (Si=20%, Nb=0.15%) to produce phone midboards with E=85 GPa and ±0.03 mm dimensional accuracy—meeting strict drop test standards. For EV clients, our semi-solid die casting process delivers battery brackets with 340 MPa tensile strength and <1% Porosität. Wir priorisieren auch Nachhaltigkeit: 40% of our aluminum is recycled, and we use water-based electrophoresis to cut emissions. Letztlich, this material isn’t just about performance—it’s about enabling greener, more innovative products across industries.

FAQ

1. What is the typical thickness range of die casting aluminum medium plate?

It ranges from 2 mm zu 20 mm, with customization possible for specific needs. Thin plates (2–5 mm) are used for 5G phone midboards and LED heat sinks, while thicker plates (10–20 mm) suit automotive structural parts (Z.B., Batteriehalterungen) and industrial equipment frames.

2. Can die casting aluminum medium plate be welded or machined post-production?

Yes—its weldability (via TIG welding, per AWS D1.2) makes it suitable for assembly, though high-modulus alloys may require pre-heating (150–200 ° C.) Um das Knacken zu vermeiden. It also machines well with carbide tools, achieving Ra ≤0.8 μm surface finish via CNC milling.

3. What is the lead time for die casting aluminum medium plate production?

Für Standardlegierungen (Z.B., ADC12) with existing molds, Vorlaufzeit ist 7–10 Tage für kleine Chargen (1,000–5.000 Einheiten). For custom high-modulus alloys or new molds, lead time extends to 4–6 Wochen (including mold design, Testen, and production ramp-up).