压铸件常见问题之一：毛刺的危害及其去除方法
⚡ 从事高质量工作的人 在 压铸行业 可能也有同样的经历或困扰。客户经常抱怨的问题之一就是毛刺残留。很多时候我仍然不相信，觉得那只是些小毛刺而已。压铸件怎么可能完全没有毛刺呢？为什么燃油车的发动机零件要求就没那么高？
本文简要总结了新能源压铸中毛刺、飞边、铸造斑点、裂纹等问题的风险。
🔍 首先，新能源电器外壳上的尖锐边缘和毛刺等问题会带来哪些危险？
1.影响装配精度： 电机驱动组件包含许多压入配合的部件。例如，当导电环、油封或轴承压入电机驱动壳体内时，如果安装孔倒角处残留有毛刺，可能会导致压入配合异常或划破油封。毛刺还会造成部件配合不良。例如，电机壳体水道密封槽内残留的毛刺会破坏密封环的完整性，造成泄漏风险。
电火花加工产品的集成度高，加工空间有限，内部装配部件之间的间距通常很小。例如，传统齿轮箱等部件的铸造点高度一般不超过0.5。然而，如果将新能源外壳上的铸造点、裂纹等凸起高度控制在0.5以内，则可能干扰其他部件的装配。尤其当这些部件是电子元件时，可能出现爬电安全距离等问题，进而导致故障。
2. 电气功能故障： 电机驱动器、电子控制器或充电器内部包含许多电子元件，电子控制系统外壳内壁上的毛刺可能会划伤线束的绝缘层，导致短路或漏电（例如电机控制器内部短路）。如果金属毛刺脱落并进入电机驱动器外壳内的连接器，也会造成短路故障。
电子控制盒或充电盒内部的毛刺脱落或划伤PCB板，导致短路和功能失效。部件功能失效往往会导致整机故障，造成重大影响和损失。
3. 降低疲劳寿命： 新能源汽车的轴承基本采用开放式轴承，转速相对较高。同时，与燃油汽车相比，其发动机噪音较小，对噪音控制的要求也更高。由于振动或电机内部冷却油的侵蚀，残留的毛刺会脱落并进入轴承内部，造成轴承异常磨损。这不仅会导致轴承过早失效，还会产生过大的噪音。
某些电机壳体内的油道直径只有1.5毫米。当铝屑和毛刺残留并堵塞油道时，轴承或其他润滑系统就会失效，导致组件故障。
4. 测试设备故障： 如果在组装老化试验过程中，电机驱动、电控和充电器的水道内残留有毛刺和铝屑，这些毛刺会堵塞试验设备的滤网，导致设备温度异常和故障。一旦设备失温损坏，将会造成巨大损失。
🛠 那么，压铸壳体上的毛刺主要来自哪些方面呢？
在我看来，常见的毛刺问题 压铸件 可以主要分为两类：坯料上的毛刺、加工过程中产生的毛刺和后加工装配产品上的毛刺。
1. 压铸坯体毛刺的来源： 压铸坯料的飞边和表皮没有完全去除，或者残留物没有去除；顶针边缘的毛刺没有彻底去除，残留的毛刺也被去除；坯料表面有弹片和剥落，并且有模具裂纹、毛刺和铸造点。
2. 加工毛刺： 壳体加工后常见的毛刺包括：加工面边缘的尖锐毛刺，尤其是在尖锐边缘处；其次，电机驱动壳体通常有很多油道孔，油道孔底部和两个油道孔的交汇处也容易在产品上产生翻边毛刺；还有一些通孔的底部或末端，容易受到加工工具进给方向的影响，导致挤压毛刺。
3. 后处理： 目前，新能源电机驱动壳体、电控壳体和充电壳体都需要压入式或装配式附件。如果安装孔倒角工具设计不当，压入式装配过程中容易产生挤压和修整边缘的毛刺。此外，如果工具定位销的材质不合格，定位孔也容易被划伤并产生毛刺。
⚙️ 常用的去毛刺方法 压铸行业：
1. 人工操作和效率瓶颈： 传统的去毛刺工艺大多依赖人工操作，自动化程度较低。人工去毛刺需要逐一使用锉刀、砂纸等工具进行手工打磨，效率低下，且易受工人疲劳或技能水平的影响，加工质量很大程度上取决于工人的经验。对于横孔或异形结构，难以从基体上去除，容易出现表面不平整或渗漏等问题。
加工质量和一致性较差，难以招募工人，且存在职业健康风险。此外，许多 压铸公司 现在将这个过程外包给第三方。
2. 数控去毛刺： 铸造过程中，工件变形不可避免，尤其是在薄壁零件或控制器/充电器外壳等产品中，变形差异较大，增加了去毛刺的难度。采用数控编程实现操作自动化，通过预设参数控制机械臂或刀具路径，从而实现高精度去毛刺。它支持连续高强度作业，可同时处理多个工序，效率是人工操作的数倍。参数化控制确保了加工结果的一致性，适用于复杂几何形状和高精度表面处理。
数控去毛刺在效率、质量和大规模生产方面具有明显的优势。随着制造自动化趋势的不断增强，数控设备正逐步取代传统的手工操作。目前，国内众多去毛刺配套厂商的定制开发服务已较为成熟。近两年来，他们不断创新，研发出多轴加工设备、多工位去毛刺设备等。
3. 高压水枪： 使用高压清洗机（清洗水压28~35MPa）清洗加工表面、孔洞和油道，去除加工过程中产生的毛刺和锐边。使用高压清洗液冲洗零件，冲走毛刺。此方法适用于去除一些松动的毛刺，但对牢固附着的毛刺效果不佳，可能需要专用冲洗设备和冲洗液。
不同的供应商选择的高压清洗设备略有不同。有的采用独立的高压清洗设备去除毛刺，有的则采用集超声波、喷淋、干燥等功能于一体的隧道式设备。目前，国内高压水去毛刺设备厂家研发的六轴高压水去毛刺设备能够覆盖复杂结构和零件，效率也得到了显著提升。最终，还是需要根据产品结构要求和生产能力效率，评估并选择一种更高效、更经济的去毛刺方法。
4. 画笔或专用工具： 交叉油道或特殊形状结构可使用刷子或球磨刀进行去毛刺。也可使用高压清洗喷枪进行去毛刺。具体采用哪种方法更合适，应根据产品结构和去除效果来确定。
5. 超声波去毛刺： 超声波可瞬间产生高压，用于去除毛刺，主要针对微小的毛刺。通常情况下，如果需要用显微镜观察毛刺，可以尝试使用超声波去除它们。
6. 用纤维刷去毛刺： 纤维刷或磨料刷去毛刺是一种利用纤维刷去除工件表面毛刺的方法。纤维刷的纤维具有一定的硬度和韧性。当它与工件表面接触并进行摩擦、刮擦等操作时，纤维能够切割和刮擦毛刺，从而逐步去除毛刺。同时，纤维的柔软性也使其能够适应工件表面复杂的形状和不同的角度，并能深入到一些难以触及的部位进行去毛刺作业。
与一些传统的去毛刺方法相比，纤维刷去毛刺在去除毛刺的过程中不会产生新的毛刺，能够保证工件表面的光滑度和质量。应用范围广：可用于各种材质的工件，例如金属、塑料、陶瓷等。它还能很好地适应不同形状和尺寸的工件，尤其适用于去除一些小型复杂结构工件上的毛刺。操作灵活：纤维刷通常更轻便，操作更灵活。既可以根据工件的具体情况进行手动操作，也可以配合一些电动工具或自动化设备使用，以满足不同的生产需求。
7. 磁力研磨和去毛刺： 将工件置于由两个磁极形成的磁场中，并在工件与磁极之间的间隙中放置磁性磨料。在磁场的作用下，磨料沿磁力线方向排列成磁性磨刷。当工件旋转并轴向振动时，磨刷对工件表面进行研磨，去除毛刺。该方法适用于各种材料、尺寸和结构的零件，能够高效快速地进行研磨和去毛刺。可用于研磨和去除旋转体、平面零件、齿轮齿、复杂轮廓等的内外表面，也可用于去除导线上的氧化皮、清洁印刷电路板等。
目前，前六种方法最为常用。 压铸件在加工过程中，完全避免毛刺往往很困难。我们仍然需要通过工艺流程来解决毛刺问题，并尽量减少人工干预。 虽然刺果很小，但它们危害极大。 不要因为细小的毛刺而导致电动驱动或电子控制机器报废。