压铸是金属加工工艺中一种先进的铸造方法,是一种生产效率较高的精密成形工艺。对于复杂零件或其他铸造方法无法制备的零件,使用压铸可获得高品质的铸件。我国具有丰富的镁资源,镁合金具有铝等其他轻合金材料无可比拟的巨大优势,因此被认为是21世纪最具开发前景的轻质结构材料。随着科学技术的不断进步,节能降耗要求的提高以及对环保的日益重视,尤其自2001年度家电再循环法实施以来,镁合金因优越再循环特性替换以往材料的工作正在逐步展开。本课题针对一个原始材料为ZL102铝合金的实体零件在实际生产中所存在的缺陷进行深入的研究,从液态金属充型和凝固过程的基本特点出发,以数值模拟过程中的有关理论为基础,采用有限元法对其实际充型和凝固过程进行数值模拟,分析产生缺陷的原因。本文借助PRE/ENGINEER软件对ZL102铝合金壳形件进行三维实体建模,并生成了模拟所需的网格文件。在确定了ZL102壳形件工艺参数后,利用铸造仿真软件ProCAST分别对零件在所设计的两种浇注系统下的充型、凝固过程进行了数值模拟,得到了零件温度场的分布和可能出现的缺陷部位。结果表明:当浇注温度为700℃,压射速度为2m/s时,采用中心浇口浇注系统得到的壳形件优于侧端面浇口浇注系统。在此基础上,将上述壳形件的材料替换为AZ91D镁合金,用ProCAST对其充型和凝固过程进行了数值模拟,并分析了工艺参数对AZ91D镁合金压铸性能的影响,最后建立了AZ91D镁合金性能和工艺数据库。结果表明,在浇注温度为680℃,压射速度为2m/s的条件下,采用中心浇口浇注系统时AZ91D镁合金具有更好的流动和充型能力。