重力鑄造機的核心工作原理是利用熔融金屬自身的重力，實現(xiàn)平穩(wěn)填充模具型腔→冷卻凝固→成型脫模，無需額外施加壓力（如壓力鑄造的高壓、低壓鑄造的氣體壓力），本質是 “手工砂型鑄造的自動化、標準化升級”，核心邏輯可概括為 “模具準備→金屬熔煉→重力澆注→冷卻凝固→脫模取件” 的閉環(huán)流程，具體拆解如下：
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重力鑄造機的核心是“讓金屬液靠自重沿預設路徑填充模具”，關鍵在于控制 “填充速度、模具溫度、冷卻順序”，避免金屬液飛濺、卷氣（產生氣孔）或冷卻不均（產生縮孔、裂紋），最終獲得組織致密、尺寸精準的鑄件。
現(xiàn)在來看一下重力鑄造機的完整工作流程（6 個核心步驟）是什么？
一：模具準備（保障成型基礎）
模具類型：主流為金屬模具（鋼模 / 鋁合金模，可重復使用數(shù)萬次），少量復雜件用砂型模具；
預熱處理：將模具加熱至 150-300℃（根據(jù)鑄件材質調整：鋁合金 150-250℃，銅合金 250-300℃），避免金屬液注入后驟冷，導致鑄件產生裂紋、氣孔；
涂脫模劑：在模具型腔內壁均勻涂抹脫模劑（耐高溫、易脫落的專用涂料），作用是：① 減少鑄件與模具的粘連，便于后續(xù)脫模；② 保護模具型腔，延長模具壽命；③ 輔助散熱，調節(jié)冷卻速度；
合模鎖緊：通過液壓或機械機構將模具的動模、定模緊密閉合，施加足夠的鎖模力（100-10000kN，根據(jù)模具尺寸和鑄件重量調整），防止?jié)沧r金屬液壓力導致模具脹開，產生飛邊。
二：金屬熔煉與凈化（保障鑄件材質純凈）
原料熔化：將金屬原料（如鋁合金錠 A356、銅合金坯料）投入熔爐，加熱至熔融狀態(tài)（鋁合金融點約 660℃，銅合金約 1083℃，鑄鐵約 1200℃）；
凈化處理：通過 “除氣（通入惰性氣體如氬氣，去除金屬液中的氫氣）、除渣（加入除渣劑，過濾雜質）” 處理，確保金屬液純凈（氣體含量≤0.1%，雜質含量≤0.5%），否則會導致鑄件內部氣孔、夾雜缺陷；
溫度控制：將熔融金屬液保溫在略高于熔點的溫度（如鋁合金 700-750℃），保證良好的流動性，避免填充時因流動性不足產生缺料。
三：重力澆注（核心成型環(huán)節(jié)）
澆注方式：
固定式重力鑄造機：模具垂直 / 水平固定，通過人工或簡易澆注機構，將金屬液沿直澆道緩慢注入模具型腔（速度控制在 0.5-2kg/s）；
傾轉式重力鑄造機（主流）：模具安裝在可傾轉機架上，從水平狀態(tài)緩慢傾轉至 90° 垂直狀態(tài)，金屬液沿模具內壁 “流態(tài)填充”，避免飛濺和卷氣（這是傾轉式鑄件致密度更高的關鍵）；
澆道引導：金屬液通過預設的澆道系統(tǒng)（直澆道→橫澆道→內澆道）進入型腔，澆道設計需保證金屬液平穩(wěn)流動、均勻填充，同時起到擋渣、補縮作用；
填充控制：澆注速度需匹配鑄件形狀（復雜件慢、簡單件快），避免 “過快卷氣、過慢缺料”，傾轉式機型可通過調節(jié)傾轉速度（0.5-5°/s）精準控制填充節(jié)奏。
四：冷卻凝固（決定鑄件組織與精度）
冷卻原理：金屬液在模具內按 “從外到內、從薄到厚” 的順序凝固（模具壁導熱快，鑄件表層先凝固，內部后凝固），形成與模具型腔一致的形狀；
冷卻方式：
自然冷卻：小型簡單鑄件，依靠模具自身散熱（冷卻時間 10s-2min）；
強制冷卻：中大型或復雜鑄件，通過模具內的水冷通道通入冷卻水（流量 10-50m3/h），加速厚壁部位散熱，避免因冷卻不均產生縮孔、縮松；
補縮作用：澆注系統(tǒng)中的 “冒口”（預留的金屬液儲存區(qū)）會在鑄件凝固時，向收縮部位補充金屬液，減少縮孔缺陷。
五：脫模取件（分離鑄件與模具）
凝固判斷：通過時間控制（根據(jù)鑄件大小預設冷卻時間，30s-10min）或溫度傳感器檢測，確認鑄件完全凝固（表層溫度降至 200℃以下）；
開模動作：液壓 / 機械機構驅動動模后退，打開模具；
頂出鑄件：模具內的頂桿（均勻分布在型腔底部 / 側面）伸出，將鑄件從型腔中頂出，避免鑄件粘連模具；
取件方式：簡易機型人工取件，自動化機型通過機器人 / 機械臂抓取鑄件，放入冷卻線。
六：后處理（獲得成品）
去除澆冒口：通過切割、打磨，去除鑄件上的澆道、冒口殘留部分；
修邊清理：打磨鑄件飛邊、毛刺，清理型腔殘留的脫模劑或雜質；
后續(xù)加工：根據(jù)需求進行熱處理（如鋁合金時效處理，提升強度）、機加工（鉆孔、銑平面）、無損檢測（X 光 / 超聲波檢測內部缺陷），最終獲得合格成品。
