发布时间：2025-09-05

项目内容：

随着新材料和新工艺不断涌现，为制造业带来了前所未有的变革。其中，镁合金半固态注射成形技术犹如一颗璀璨的新星，正逐渐崭露头角，引发广泛关注。这项技术究竟有何独特之处?它又将如何重塑我们的生活和产业格局?让我们一同深入探索。

一、镁合金：轻量与性能的完美结合

镁合金，作为一种轻量化的金属材料，近年来在制造业中备受青睐。它具有密度低、比强度高、减震性能好等诸多优点，广泛应用于航空航天、汽车制造、3C 产品等领域。例如，在汽车工业中，使用镁合金制造零部件可以有效减轻车身重量，降低油耗，提高车辆的操控性能和燃油经济性。据统计，每减重 100 公斤，汽车的百公里油耗可降低 0.3 - 0.6 升。

二、半固态注射成形：开启制造新篇章

传统的镁合金成形方法，如冷室压铸法、热室压铸法等，存在着一些局限性，如铸件质量不高、生产效率低等。而半固态注射成形技术的出现，为这些问题提供了全新的解决方案。

半固态注射成形工艺与塑料注射成形机原理相近，但又有其独特之处。在成形过程中，首先将屑状镁合金材料通过料斗加入料筒，在螺杆的输送和剪切作用下，结合料筒外部的加热，使材料从固态逐渐转变为适合注射的半固态。

这一过程中，精确的温度控制至关重要。以 AZ91D 镁合金手机壳为例，料筒组件和模具的温度需要严格控制在特定范围内，如喷嘴区温度一般设定在 530 - 560℃之间 ，以确保稳定的生产和良好的产品质量。

三、注射速度控制：技术核心的奥秘

在镁合金半固态注射成形中，注射速度的控制是决定产品质量的关键因素之一。由于镁合金材料在模具型腔中冷却速度极快，必须达到较高的注射速度才能保证产品充填完整。一般来说，机器需要具备 0 - 5m/s 的注射速度调整控制范围(数据来源于宜镁泰)。例如，在成形壁厚为 0.6mm 的手机壳零件时，最大注射速度可达 1.6m/s 。

为了实现对注射速度的精确控制，科研人员进行了大量的研究和创新。一种方法是采用高响应的注射油缸，通过液压油推动活塞带动螺杆实现高速注射，最高可承受120MPa(数据来源于宜镁泰)的液压压力。另一种方法是采用注射油缸进油与出油的组合伺服控制，利用高精度压力传感器和位置传感器在线监测注射速度，并进行实时双闭环控制，从而实现对注射速度的精确闭环控制 。

四、应用实例：镁合金手机壳的诞生

通过实际案例，我们能更直观地了解镁合金半固态注射成形技术的应用。以某品牌的镁合金手机壳生产为例，企业采用半固态注射成形技术，成功打造出了高品质的手机壳产品。

在生产过程中，首先根据手机壳的设计要求制作模具，然后将 AZ91D 镁合金屑料加入注射成形设备的料斗。在设备内部，经过精确的温度控制和螺杆的输送、剪切，镁合金材料转变为半固态浆料，并以合适的注射速度注入模具型腔。经过冷却脱模后，得到了表面质量好、精度高的镁合金手机壳。这种手机壳不仅重量轻，为用户带来更便捷的使用体验，而且具有良好的强度和散热性能，有效保护手机内部元件。

五、技术优势：多维度的革新

提高产品质量：半固态注射成形技术能够使镁合金材料在模具型腔中更加均匀地分布，减少气孔、缩松等缺陷的产生，从而提高产品的致密度和力学性能。例如，采用该技术生产的镁合金汽车零部件，其疲劳强度可比传统压铸工艺提高 20% - 30% 。

延长模具寿命：相较于传统压铸工艺，半固态注射成形的温度较低，这大大降低了模具在生产过程中的热疲劳损伤，延长了模具的使用寿命。据实际应用数据显示，模具寿命可延长 2 - 4 倍 ，降低了生产成本。

节能减排：较低的成形温度意味着更低的能源消耗。同时，由于产品质量的提高，减少了废品率，进一步降低了资源浪费。在环保意识日益增强的今天，这项技术具有显著的节能减排优势。

实现复杂形状制造：半固态浆料具有良好的流动性和填充性，能够轻松填充模具的复杂型腔，实现传统工艺难以完成的复杂形状产品制造。这为产品设计提供了更大的自由度，满足了市场对多样化、个性化产品的需求。

六、行业现状与未来展望

目前，国内镁合金半固态注射成型的工业化应用已经逐渐走向成熟，宜镁泰、海天、伊之密、力劲和伯乐等先后推出了从300-6600吨锁模力机型。我国拥有丰富的镁矿资源，为镁合金产业的发展提供了坚实的原料基础。随着镁合金半固态注射成型的推广应用，这项技术必将在更多领域得到广泛应用。

在未来，我们有望看到镁合金半固态注射成形技术在包括新能源汽车、二轮电动车、人形机器人、无人机等新兴领域发挥更大的作用。例如，在汽车领域，除了现有的零部件应用，可能会出现更多采用镁合金半固态注射成形技术制造的车身结构件，进一步减轻车身重量，提高汽车的整体性能。在无人机领域，该技术将助力制造更轻、更强的飞行器零部件，提升无人机的飞行效率和安全性。

结语

总之，镁合金半固态注射成型技术作为一项具有广阔前景的先进制造技术，正为制造业带来深刻的变革。它不仅为我们提供了更优质、更轻量的产品，还推动了行业的可持续发展。相信在不久的将来，这项技术将在更多领域大放异彩，为我们的生活带来更多惊喜。让我们共同期待科技的力量创造更美好的未来!