一、工艺定位与核心价值
储能电池PACK压铸主要聚焦箱体/托盘、液冷壳体、模组支架等结构件，核心是“一体化集成”：将分散的安装凸台、密封槽、液冷流道等通过模具一次成形，大幅减少焊接与装配工序，提升结构一致性、降低尺寸累积误差。相比冲压焊接、型材拼接，压铸优势显著：
结构刚性强、抗变形好，适配储能长期户外工况
一体化液冷流道成形，散热效率高，保障电池温控
尺寸精度高（IT11级，关键部位CT4-6），表面质量优（Ra0.8-3.2μm）
适合批量生产，单件周期短，利于成本控制
核心局限在于大型件开模成本高、壁厚均匀性要求严、易产生气孔/缩孔等缺陷，需精细化工艺管控。
二、核心工艺全流程：从设计到后处理
1. 设计与仿真前置（决定气密与强度）
压铸成败始于设计，必须结合仿真规避缺陷
结构优化：均匀壁厚2.0-3.5mm，最小壁厚≥1.2mm，加强筋渐变过渡；拓扑优化+MAGMA/ProCAST仿真，优化浇口、溢流、排气，避免卷气/缩孔；集成液冷流道、密封槽、安装凸台，减少后续焊接
模具设计：H13热作模具钢（HRC48-52），多滑块抽芯适配复杂流道；点冷却+热管控温，模温温差±5℃；预留CNC精修余量，保障关键面精度
2. 熔炼与精炼：控制杂质，杜绝气孔
气孔是储能箱体气密最大隐患，需严控熔体纯净度
合金选型：储能优先A356（高韧性，适配T6热处理）、AlSi10Mg（一体化压铸常用）；ADC12用于非承载结构件。A356严控Fe≤0.2%，ADC12严控Fe≤1.3%
熔炼与除气：温度680-720℃（闭环控温±5℃）；旋转喷吹氩气/氮气除气，氢含量≤0.1ml/100g；加Al-Ti-B细化剂，晶粒细化至15μm以下，提升延伸率
3. 压铸核心工序：高压充型+压力补缩
主流用冷室高压压铸（HPDC），配合真空辅助提升致密度，核心参数分合金优化
模温控制：ADC12/380为180-220℃，A356/6061为220-250℃，减少冷隔与粘膜
压射策略：慢压射（0.1-0.5m/s）平稳推料防卷气；快压射（2-5m/s）快速充型防冷隔；增压压力80-150MPa，保压时间=壁厚×(3-8)s，补缩致密
真空辅助：型腔真空度≤100mbar（A356≤50mbar），大幅减少气孔，提升伸长率与抗拉强度，是储能气密件的关键工艺
4. 后处理：保障精度、强度与耐蚀
清整与加工：去浇口、飞边；喷丸强化（残余压应力≥150MPa）；CNC精修密封槽、安装面，保障装配精度
热处理：A356可T6（固溶+时效）提升强度；ADC12适合T5人工时效，避免全T6变形
表面与气密：做阳极氧化、钝化提升耐蚀；100%气密检测（氦检/气压），确保液冷流道与箱体无渗漏
三、关键缺陷控制：气孔、缩孔、冷隔的成因与对策
储能PACK压铸件对缺陷零容忍，重点管控三类问题
气孔：成因是充型卷气、熔炼氢含量高；对策是高真空压铸+旋转除气+优化浇排系统
缩孔：成因是凝固补缩不足；对策是多级增压+足够保压+局部冷铁控温
冷隔/流痕：成因是模温低、压射速度不足；对策是精准控模温、优化压射曲线、均匀壁厚
四、技术难点与前沿突破
1. 核心难点
大型一体化箱体：尺寸大、结构复杂，需超大型压铸机（≥4000吨），模具热平衡与变形控制难
液冷流道成形：内部流道易堵、壁厚不均，需多滑块抽芯+模温精准控制+仿真优化
批量一致性：壁厚波动、气孔率不稳定，依赖闭环工艺控制与在线检测
2. 前沿技术
高真空压铸：型腔真空度>90%，气孔率<1%，适配高气密储能箱体
半固态压铸：金属浆料粘度高，充型平稳，气孔/缩孔更少，适合高精度结构件
一体化压铸+CTC/CTP：整合箱体、托盘、液冷系统，减少零件数，提升能量密度与生产效率
五、工艺选型建议
大型储能液冷箱体：优先A356+高真空冷室压铸+T6热处理，保障强度、韧性、气密
小型模组支架：ADC12+常规高压压铸，控制成本，适合批量生产
追求极致轻量化：镁合金压铸（需严控防护与成本）或铝合金半固态压铸
六、总结
储能电池PACK压铸的核心在于“设计仿真先行、熔体纯净为基、高压真空控形、后处理保障性能”。通过一体化集成与精细化管控，能解决传统工艺的刚性、气密、散热痛点，适配储能规模化与轻量化需求；未来需突破超大型模具热平衡、流道一致性等难点，推动工艺与CTC/CTP技术深度融合。
