模具材料的选择是决定模具性能与使用寿命的关键因素之一。对于精密压铸模具，通常选用高性能的模具钢，如热作模具钢H13等。H13钢具有良好的高温强度、韧性、热疲劳性能和导热性，能够满足精密压铸模具在高温、高压环境下的工作要求。在一些对模具寿命和精度要求极高的场合，还会采用粉末冶金模具钢，其具有更均匀的化学成分和组织，纯净度高，耐磨性和韧性更好，可显著提高模具的使用寿命和成型精度。除了基本的力学性能要求外，模具材料还需具备良好的加工性能，以便于模具的制造与加工。同时考虑到压铸过程中金属液与模具表面的化学反应，材料应具有一定的抗腐蚀性能，防止模具表面因腐蚀而损坏，影响产品质量。例如，在压铸锌合金时，由于锌合金的化学活性相对较高，对模具材料的抗腐蚀性能提出了更高要求，需选用合适的模具钢并进行相应的表面处理，以提高模具的耐蚀性。模具修复技术（如激光熔覆）可局部修复磨损区域，延长整体使用寿命。福建压铸模具技术指导
机械压铸模具的工作过程是一个多物理场耦合的复杂过程，涉及热力学、流体力学与材料力学的综合作用，其重心原理可分为四个阶段：第一阶段为合模与压射准备。模具在压铸机的驱动下实现动模与定模的精细闭合，锁模力需与压射压力匹配，防止熔融金属注入时出现“飞边”。同时，模具型腔通过加热或冷却系统调节至预设温度（通常铝合金压铸模具型腔温度控制在180-250℃），确保金属液能够均匀填充并减少成型缺陷。第二阶段为金属液填充。熔融金属在压射缸的高压推动下，以10-50m/s的高速注入模具型腔，这一过程需在0.1-0.5秒内完成，以避免金属液在填充过程中提前冷却凝固。模具的浇注系统（包括浇口、流道、溢流槽）需精细设计，引导金属液平稳流动，减少涡流与气泡产生。广东整套压铸模具技术指导压铸模具的预热工艺，可减少模具温差，避免铸件出现裂纹缺陷。
顶出系统的作用是在铸件冷却凝固后，将其从型腔中平稳顶出，避免铸件变形或损坏。该系统由顶杆、顶管、顶块、复位杆及顶出板等部件组成，其设计需遵循“均匀受力、同步顶出”的原则。顶杆的布置是顶出系统设计的重心，需根据铸件的结构特点，在受力较大或易粘模的部位密集布置。例如，平板类铸件可采用均匀分布的顶杆，而复杂型腔铸件则需在深腔、凸台等部位设置顶块或顶管。顶杆的直径根据受力计算确定，一般为6-20mm，采用SKD61热作模具钢制造，确保其耐高温与抗疲劳性能。为避免顶出时铸件产生裂纹，顶出速度需平稳可控，通常通过压铸机的液压系统进行调节，顶出加速度不超过0.5g。同时，顶出系统需配备复位机构，在合模前将顶杆复位至初始位置，避免与型腔发生碰撞。在智能化模具中，还可通过位移传感器实时监测顶出位置，确保顶出动作精细可靠。
在填充过程仿真中，工程师可通过软件模拟金属液的流动轨迹、速度分布与压力变化，优化浇注系统的设计。例如，若仿真发现金属液在填充过程中出现涡流，可通过调整浇口位置或增大流道直径来改善；若发现型腔末端存在气体滞留，可增加排气槽或采用真空排气技术。某汽车轮毂模具企业通过CAE仿真优化，将金属液填充时间从0.3秒缩短至0.2秒，铸件的气孔缺陷率下降了60%。在凝固过程仿真中，软件可模拟铸件各部位的冷却速度与凝固顺序，优化冷却系统的设计。例如，若仿真发现铸件厚壁部位冷却速度过慢，易产生缩松缺陷，可在该部位增加冷却水道或设置冷铁，加速冷却。此外，CAE仿真还可模拟模具在压铸过程中的温度场与应力场分布，预测模具的磨损与疲劳失效部位，优化模具的材料选择与结构设计，延长模具寿命。温度控制系统在整个循环周期内维持适宜的工作条件非常关键，有助于防止热裂等问题发生。
冷却过程的控制至关重要，冷却速度不仅影响铸件的结晶组织和性能，还与铸件的尺寸精度和表面质量密切相关。若冷却速度过快，可能导致铸件内部产生应力集中，甚至出现裂纹；冷却速度过慢，则会延长生产周期，降低生产效率。当金属液完全凝固后，压铸机的合模机构带动动模与定模分离。此时，脱模系统开始工作，通过顶针、滑块等装置将成型的铸件从模具型腔中推出。脱模过程需要精细控制，确保铸件完整无损地脱离模具，同时避免对模具造成损伤。对于一些具有倒扣、侧孔等复杂结构的铸件，还需要借助特殊的脱模机构，如斜顶、滑块抽芯等，实现顺利脱模。针对铝合金压铸，模具需具备良好的导热性，以提升铸件成型效率。北仑区机械压铸模具技术指导
模具的冷却系统设计至关重要，合理的冷却能缩短生产周期并减少铸件变形。福建压铸模具技术指导
航空航天领域的机械压铸模具以耐高温、强高度、高可靠性为重心要求，主要用于生产发动机叶片、机身结构件、燃料舱等关键零部件。该领域的压铸件通常采用钛合金、高温合金等难加工材料，成型温度高达1000℃以上，对模具的材料与制造工艺提出了极端要求。航空航天压铸件的质量要求极为严格，需通过X光探伤、超声波检测等无损检测手段，确保铸件内部无任何缺陷，因此模具的设计与制造需达到极高的精度。例如，航空发动机涡轮叶片的压铸模具，型腔尺寸精度需控制在±0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.1μm，同时需采用真空排气技术与随形冷却系统，确保叶片的内部组织均匀、力学性能优异。由于航空航天领域的生产批量较小，但对模具的定制化要求高，模具制造成本昂贵，一套涡轮叶片压铸模具的成本可达数百万元。因此，该领域的模具通常采用特种材料与先进制造工艺，如3D打印随形冷却水道、激光熔覆表面强化等，以提升模具的性能与寿命。福建压铸模具技术指导
