馬自達發動機的制造工藝有何特別之處?

馬自達發動機的制造工藝特別之處在于多方面。

首先是采用砂型鑄造方式,使用混合二組分固化樹脂的特殊砂制作砂箱,手工組裝精密模型,將熔鋁合金倒入砂包中。這種方式不是重力鑄造,而是通過從側面施加輕微壓力澆注熔融金屬的超低壓鑄造。

其次,砂模制造有三大原因。一是能創造所需機械性能,成為燃燒室表面的部分被制成冷卻性能優良的模具底板,利用金屬表面的快速冷卻作用使鋁結構致密,實現砂模獨有的表面光潔度,還能將冷卻水通道和端口減薄到僅靠壓鑄無法達到的水平。二是始終在相同條件下進行,由于砂模和金屬模的底板均在受控的室溫下使用,鋁結構中出現縮孔和泄漏缺陷的風險極低。三是能在實現以上兩點后縮短成型周期時間。馬自達使用考斯沃斯鑄造方法,將熔融金屬填充和凝固冷卻過程分開,只需將熔融金屬填充到砂型模具當中大約只需要 1 分鐘。

另外,在冷卻環節,馬自達采用將砂包放入冷卻室中并用水淋浴,同時嚴格控制溫度變化的方法。先從上面淋沙包,延遲約 2 分鐘后,從下面淋底部金屬底座,開始強制冷卻 5 - 6 分鐘,并以受控順序連續淋浴以均勻冷卻。冷卻后打破砂箱,取出鑄件。鑄砂經過烘烤再利用,一次成型中損失約 2%。

通過在澆注熔融金屬時將整個砂包倒置,實現了 20μ 的致密鋁結構和 0.5% 或更低的缺陷率。馬自達發動機憑借這些獨特的制造工藝,在尺寸精度和鋁結構上幾乎沒有差異,有著不錯的可靠性,是同質的量產產品。

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