​1、模具设计与制造环节
模型精度控制
尺寸设计：铝合金铸造加工在设计铸造模具（包括木模、金属模或塑料模）时，要充分考虑铝合金在凝固过程中的收缩率。不同成分的铝合金收缩率不同，一般在 1% - 2% 左右。
根据所使用的铝合金材料准确计算收缩余量，在模型尺寸上预先放大相应的比例，确保铸件冷却后的尺寸符合要求。例如，对于一个最终尺寸要求为 100mm 的铝合金铸件，若收缩率为 1.5%，则模型相应尺寸应设计为 100×(1 + 1.5%) = 101.5mm。
公差设定：合理设定模具的尺寸公差。对于有配合要求的部位，公差应控制在较小范围内。例如，对于机械加工后需要装配的铝合金零件，铸造模具的尺寸公差可根据零件的精度等级要求，参照国家标准（如 GB/T 6414 - 2017《铸件 尺寸公差与机械加工余量》）设定为 IT8 - IT12 级公差范围。同时，要考虑模具在制造过程中的加工精度，确保模具尺寸精度能够满足铸件尺寸精度要求。
表面质量控制：模具的表面粗糙度会影响铸件的表面质量和尺寸精度。模具表面应进行精细加工，使表面粗糙度达到 Ra1.6 - Ra0.8μm。对于有高精度尺寸要求的部位，如铝合金发动机缸体的缸筒内壁对应的模具部分，表面粗糙度可控制在 Ra0.4μm 以下，以减少铸件脱模时的摩擦力，防止拉伤铸件表面，保证尺寸精度。
模具材料选择与制造工艺
模具材料：根据铸件的批量、复杂程度和精度要求选择合适的模具材料。对于小批量、形状简单的铸件，可选用木材或塑料制作模具。木模容易加工，但强度和耐磨性较低；塑料模具有较好的耐磨性和一定的强度，适合中等批量生产。对于大批量、高精度的铸件，应选用金属模具（如钢模）。钢模具有高硬度、高强度和良好的耐磨性，能够保证在多次使用过程中模具尺寸的稳定性。例如，采用 Cr12MoV 等模具钢制作铝合金压铸模具，其热处理后的硬度可达 HRC58 - 62，能有效抵抗铝合金液的冲刷和磨损。
制造工艺：在模具制造过程中，采用先进的加工工艺来保证模具精度。如采用数控加工（CNC）技术，通过精确的编程控制刀具路径，加工出高精度的模具型腔和型芯。对于复杂形状的模具，还可采用电火花加工（EDM）来加工一些难以用传统机械加工方法完成的部位。同时，模具制造完成后要进行严格的检测，可使用三坐标测量仪等精密检测设备对模具的尺寸和形状进行测量，确保模具符合设计要求。
2、熔炼与浇注环节
熔炼温度控制
铝合金铸造加工严格控制铝合金的熔炼温度。温度过高会导致铝合金液吸气严重，使铸件产生气孔等缺陷，同时可能会增加铝合金的收缩率，影响尺寸精度。不同成分的铝合金熔炼温度有所不同，一般在 650 - 800℃之间。例如，对于常用的 ZL101 铝合金（Al - Si - Mg 系），熔炼温度宜控制在 700 - 750℃。在熔炼过程中，要使用高精度的温度测量设备（如热电偶温度计）实时监测温度，并通过熔炼炉的温控系统进行精确控制。
浇注系统设计与浇注工艺
浇注系统设计：合理的浇注系统可以保证铝合金液平稳地充满型腔，减少金属液的飞溅和紊流，从而避免因卷入气体或冲刷砂型而导致的尺寸误差。浇注系统包括浇口、直浇道、横浇道和内浇道等部分。浇口的位置和形状要根据铸件的形状和尺寸来确定，对于薄壁铸件，浇口应尽量保证金属液能够均匀地流入型腔各个部位，防止出现浇不足的现象。例如，对于薄壁铝合金壳体铸件，可采用多点进浇的方式，使铝合金液快速、均匀地填充型腔。
浇注工艺参数控制：铝合金铸造加工浇注速度也是影响铸件尺寸精度的重要因素。浇注速度过快会对砂型产生较大的冲击力，可能导致砂型变形或损坏，使铸件尺寸变大；浇注速度过慢则可能使金属液在浇注过程中提前凝固，产生浇不足或冷隔缺陷，影响铸件尺寸完整性。要根据铸件的大小、复杂程度和砂型的透气性等因素，通过试验确定合适的浇注速度。同时，浇注时的金属液液位高度也要控制好，避免因液位过高产生较大的压力，影响铸件的尺寸精度。
3、造型与凝固环节
砂型紧实度与强度控制
铝合金铸造加工在造型过程中，要保证砂型的紧实度均匀一致。紧实度不足会导致砂型在浇注过程中变形，影响铸件尺寸精度；紧实度过高则可能会降低砂型的透气性，导致铸件产生气孔等缺陷。对于手工造型，可通过控制舂砂的力度和次数来保证紧实度；对于机械造型，要根据砂型的类型（如粘土砂型、树脂砂型）和铸件的要求，调整造型设备的紧实参数（如振动频率、时间等）。同时，要保证砂型的强度，防止在浇注过程中砂型破裂，使砂粒进入铸件，影响尺寸精度。可通过选择合适的型砂和粘结剂，以及控制砂型的烘干温度和时间（如果需要烘干）来提高砂型强度。
凝固顺序控制
铝合金在凝固过程中的收缩会影响铸件尺寸。通过合理控制凝固顺序，可以减少缩孔、缩松等缺陷，保证铸件尺寸精度。例如，在铸件厚壁部分和热节处放置冷铁，加快这些部位的冷却速度，使铸件从薄壁部位向厚壁部位顺序凝固，从而有效补偿收缩。同时，合理设计冒口的大小、位置和形状，冒口可以在铸件凝固过程中补充金属液，防止因收缩而产生缩孔。冒口的凝固时间应晚于铸件主体部分，以确保其补缩作用的发挥。
4、后处理环节
清理工艺控制
铝合金铸造加工铸件落砂后，需要进行清理，去除表面的型砂、氧化皮和毛刺等。清理过程中要避免损伤铸件表面和尺寸。例如，采用喷砂清理时，要控制喷砂的压力和砂粒的粒度，防止过度喷砂导致铸件尺寸变小。对于有高精度尺寸要求的部位，可采用手工清理或使用较细的磨料进行清理。
尺寸检测与修正
铸件清理后，要进行全面的尺寸检测。可使用量具（如卡尺、千分尺、三坐标测量仪等）对铸件的关键尺寸进行测量。对于尺寸超差的铸件，根据超差情况和铸件的用途，采取相应的修正措施。如果尺寸偏差较小，可通过机械加工（如车削、磨削等）进行修正；如果尺寸偏差较大且无法通过加工修正，可能需要报废或重新铸造。同时，要对尺寸检测数据进行记录和分析，找出尺寸偏差的原因，反馈到前面的铸造加工环节，以便采取措施改进工艺，提高尺寸精度控制水平。