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自从去年十月的真空压铸讨论以来，通过《中国压铸》这个平台，结识了很多压铸界的朋友，收到了很多反馈，在此对他们的热心表示感谢。真空在当今的高质量高压压铸生产中已是一个不可缺少的必要手段，但关键在于如何正确将真空技术与厂家的实际压铸生产工艺结合起来，为更多的中国客户所用。这其中有很多因素要考虑：诸如正确理解真空技术;选用恰当的系统和排气元件;设计和制造精准的模具;将实时真空工艺控制数据化和图像化;真空系统的使用和维护等等。这样使用起来就不难看到压铸用真空后的效果。当然真空系统的的供应商和厂家要协同努力，尤其在厂家使用的早期，给厂家提供模具方案的设计培训是必须的，而且类似的技术咨询服务应该是长期的。有人戏言真空系统供应商是三分做市场，两分做销售，五分做服务，确有一定道理。
谈到有色金属的压铸，我们不能不涉及到热室压铸。今天的话题就是谈谈热室压铸的真空应用问题，将以金属锌合金作为典型的代表。说到底，真空的应用对于冷室和热室并无本质上的不同，都是在型腔形成暂短封闭的的瞬间采用真空将其内部的空气以及随后产生的烟气尽可能排除，从过程上进行所谓的“负压”压铸。只是由于其工艺特点的差别，在具体的应用实施上，采取了一些不同的手段。同时也将借此机会讨论一下其它一些与真空应用相关的话题。
二、热室锌压铸的基本特点和气体带来的不良品现象
用于压铸的锌合金通常主要为锌加入了适量的铝和铜，加入铝是为了提高其合金的强度和冲击韧性;而加入铜是为了进一步提高合金的硬度。也往往会加入少量的鎂。由于其熔点较低，主要用于热室压铸，广泛被用来生产汽车，卫浴，家用，装饰和安全产品等。其产品工艺特点如下：
● 表面要求光滑平顺
● 造价低廉：
◆ 易于制做薄壁，或要求尺寸稳定的各种铸件
◆ 适于制做高度复杂的铸件
◆ 可制做有延展性要求的铸件
◆ 可制做有抗冲击性要求的铸件
● 机加工后要求无瑕疵
● 相对比较其它合金更易于镀层和涂层
● 压射周期短
● 适于一模多件
● 较低的合金温度
● 较长的模具寿命
锌合金铸件的常见气体带来的不良品现象：与其它合金压铸件一样，锌铸件由于型腔气体所带了的不良品将包含很多现象，这将促使厂家思考采用适当的排气手段来加以改善，比如真空压铸：
● 模具充型不良
● 铸件在下道工序出现空气和烟气的气孔
● 铸件由于气孔率所引起的延展性减低
● 气密性不达标，铸件产生泄漏
● 在特氟龙，镀铬，喷粉等工艺中出现气泡
● 铸件尺寸不精确等
无论用户和厂家都会对不良率反应敏感，因为这最终会使得产品的成本增加，失去市场竞争力，并使收益减少。
三、真空定义
真空(vacuum)一词来源于拉丁语的“vacuus”，意思是空(empty)。让我们还是从基本的物理定义说起：真空是指绝对无物质的空间。日常中指封闭的空间内，其空气或其它气体已被排出至非常高的程度。感觉上是一种空荡无物的空间。
我们用大气压(标准压力)作为真空的参照点。大气压是一个压力单位，等于海平面的空气压力或约等于1'019mbar。
真空测量值为：
1bar(kg/cm2)=1'000mbar(1019g/cm2)
=100'000Pa=100'000N/m2
在优化的真空应用中，型腔内可达到50mbar真空度。在实际生产中，锌合金压铸件质量在700mbar起就可以观察到内部结构的改变。
四、热室锌合金真空压铸
为什么压铸件的合金结构会出现缺陷呢?以下是其中一些主要原因：
● 空气和烟气与压射合金混合在一起形成微气孔
● 其气体压力高于最终锌合金的压射压力，这往往是由于浇口过薄引起的
● 一些由于热量不平衡在金属固化时所产生的不规则圆形的缩孔
● 如果充型时间没有达到预设定，会看到冷隔或者细微处的未充填
● 金属的温度和模温没有得到优化，金属流动会受到很大的影响
一个不争事实是，为获得理想的压铸合金构件，必须尽可能的减少喷射的热金属与型腔内的空气和烟气接触;换言之，就是在压射开始至结束的全过程中尽可能地降低型腔内的空气和烟气的气体压力，将整个过程的气体含量减少到一个近于理想的状况。真空就是要用来解决这个排气问题。
在传统的热室压铸过程中，型腔内空气和由脱模剂形成的烟气在压射开始阶段将被压缩至1'600mbar(A)。在接下来的充型阶段，型腔内的气体压力会飚升至两到三倍(C)。在一些极端的截面上，如最后充型部位或者充型死角处，固化时的最终压射压力甚至会低于在同一截面内的气体压力，其气压超过了100bar。这就是为什么压铸厂家会在铸件中的一些截面上发现圆而光滑的气孔。
当采用真空压铸后，在型腔内的空气和烟气含量被减至最低：在充型开始时(A)，空气和烟气的压力可被降至200mbar，甚至100mbar以下。就算在压铸的条件并不十分完美的时候，比如有抽芯间隙和模具在一定磨损后，如采用方达瑞靠金属动能自我关闭的真空阀，仍有可能在充型最后阶段(C)达到300 mbar。
与传统热室压铸相比，真空压铸的型腔空气和烟气含量将减低至10到1000倍以下。这使得生产均匀和高质量压铸件成为可能。因为在型腔中阻力锐减，所要求的充型时间将会得以满足;薄壁部分的充填也得到了保证。
在热室压铸中，型腔内所能达到的真空度与以下条件有关：
● 模具关闭时的密合度。这是模具的制造精度保证的，也是高质量产品的基本要求，这一点跟真空要求一致
● 模具表面的清洁和干爽度。越清洁越干爽，压射时产生烟气的量就越少，真空过程在实际的压射周期中的效率就越高
● 冲头速度。热室的压射周期较冷室来说很短，所提供的抽气时间也很有限，但同时由于没有了压室的空气排出负担，整体效率并未降低
● 真空设备的选用要与所生产的模具成比例配套。真空机的能力总是要大于模具的排气要求
● 真空排气元件的选用。要实现“全过程真空”排气和实时真空度的测量控制，方达瑞的真空阀是首选;同时，要与模具的排气要求匹配
● 真空通道的设置。要进行阻力计算，设计出合适的走向，长度和截面面积
● 铸件上的连接部分。包括浇口设置和真空接口设置。这里要说明的是，方达瑞的真空应用理论是不需要集渣包的，但集渣包的设置并不影响排气过程，有的客户用集渣包来平衡模温，这是没问题的
● 模具的维护。这一点很重要，也经常被忽略。要考虑到真空阀也是模具的一部分，也需要同样维护和喷洒脱模剂的
如果上述因素都得到很好的落实，最后阶段的型腔压力甚至可低至50mbar以下。实际应用显示：500mbar压力下，压铸件的内部结构已发生了明显改善。
