Tlakové lití Zamak

Zamak Die casting is produced by the die casting process, which is an excellent way to create complex metal parts. The die casting process primarily works with a limited range of metals. Some popular metals are zinc, copper, aluminum, and magnesium. Among these, zinc holds significant importance and is widely used in various applications. ZAMAK die-casting alloy is the most pervasive zinc alloy.

Tlakové lití ZAMAK has different types: HPDC, LPDC, and gravity. Since ZAMAK has a low melting point, the HPDC method is mainly preferred, and we normally call this zamak die casting machine a hot chamber die casting machine; on the other hand, an aluminum die casting machine is a cold chamber die casting machine.

This article highlights what die-casting ZAMAK alloys are and their benefits. Furthermore, it delves into the process by which foundries create ZAMAK die-casting parts.

Kupující, zástupci, prodejci nebo dovozci mohou z tohoto článku získat cenné informace. Pokud hledáte kompletního průvodce, abyste porozuměli Tlakové lití ZAMAK, this is the one you should look for. Let’s get started.

Představujeme tlakové lití ZAMAK Alloy

ZAMAK je zkratka pro zinek, hliník, hořčík a měď (Kupfer). Jedná se o německý název slitiny kovů. Základním materiálem je zinek, a to v rozmezí od 94% do 96%.

ZAMAK alloys offer benefits that make these alloys suitable for die-casting. In short, they provide a low melting point, high fluidity, and a strength-to-weight ratio. They also offer additional benefits that you will learn about in the following sections.

Slitiny ZAMAK se hojně používají ve slévárnách pro tlakové lití. Tlakové odlitky ze slitin ZAMAK jsou rozšířené v mnoha aplikacích. Tyto odlévané díly mají zásadní význam, od automobilových dílů až po elektroniku a hardware. Jsou také 100% recyklovatelné.

Moreover, they usually come with a wide range of surface finishes. Because they provide good adhesion quality, you can apply a variety of surface treatments to ZAMAK parts. Because of this, ZAMAK alloy parts can offer a premium look. Moreover, they are widely used in decorative applications.

Různé typy tlakového lití ZAMAK Alloys

Die Casting ZAMAK alloys have many types or grades. This diversity typically arises due to the need for different situations. For example, some situations require high strength, while others require good flexibility.

Die-cast ZAMAK 3 and ZAMAK 5 die castings are two popular zinc grades.  ZAMAK 3 die casting offers a perfect balance of strength and flexibility. On the other hand, ZAMAK 5 die casting gives more strength and hardness. Both alloys are widely used in various applications.

V nabídce najdete také další slitiny ZAMAK. Následující tabulka shrnuje různé slitiny ZAMAK. Tabulka upozorňuje na jejich složení, výhody a použití.

Tabulka 1 Tabulka složení slitiny ZAMAK pro tlakové lití

Třída slitiny ZAMAK	Zinek	Hliník	Hořčík	Měď	Další
ZAMAK Stupeň 2	Bilance	4%	0.035%	1%	-
Tlakový odlitek ZAMAK 3	Bilance	3,5 až 4,3%	0,02 až 0,05%	0.25%	Fe <0,1%, Pb <0,005%, Cd <0,004% a Sn <0,003%.
ZAMAK 5 tlakové lití	Bilance	3,5 až 4,3%	0,03 až 0,06%	0,75 až 1,25%	Fe 0,75%, Pb 0,004%, Cd 0,003% a Sn 0,002%.
ZAMAK Třída 7	Bilance	3,5 až 4,3%	0,005 až 0,02%	0.25%	Fe 0,075%, Pb 0,003%, Cd 0,002% a Sn 0,001%.

 

Tabulka 2 ZAMAK Die Casting Alloy Summerize Table

Třída slitiny ZAMAK	Funkce	Aplikace
ZAMAK Stupeň 2	Nejsilnější a nejtvrdší slitina ZAMAK	Těžké nástroje a strojní součásti
Tlakový odlitek ZAMAK 3	Průměrná pevnost, pružnost a odlévatelnost	Autodíly, kování a elektrické skříně
ZAMAK 5 tlakové lití	Pevnější a tvrdší než ZAMAK 3, dobrá odolnost proti tečení	Ozubená kola, páky a malé strojní součásti
ZAMAK Třída 7	Nejvyšší flexibilita a plynulost	Elektrické svorky a konektory

Proč používat slitiny ZAMAK pro tlakové lití?

Existuje mnoho důvodů, proč byste měli používat slitiny ZAMAK. Díky svým výhodám slitiny ZAMAK někdy nahrazují hliníkové odlitky. Tato část pojednává především o výhodách tlakového lití ze slitin ZAMAK.

Reason #1: High Fluidity

Fluidity refers to how easily molten metal flows into a die casting mold during casting. High fluidity allows the ZAMAC alloy to fill the die cavity with ease. Because of this feature, you can create even more complex designs. This feature allows the molten metal to reach every corner of the design, ensuring high fluidity. As a result, you can get better-surfaced, finished die-casting parts.

Reason #2: toughness and high rigidity

Slitiny ZAMAK odlévané pod tlakem jsou houževnaté a odolávají deformaci. Díky tomu jsou tyto slitiny odolné a dobře fungují v nepřetržitém provozu. Slitiny ZAMAK 2 a 5 se vyznačují vysokou tuhostí a houževnatostí.

Reason #3: High Strength-To-Weight Ratio

Die-casting ZAMAK alloys are both robust and lightweight. Aluminum offers a stronger strength-to-weight ratio than ZAMAK. Note that aluminum’s tensile strength is 310 MPa, while ZAMAK’s is 280 MPa. However, ZAMAK die-casting parts are also widely used in various applications.

Reason #4: Low Melting Point

The melting point of die-casting ZAMAK alloys ranges from 380 to 420 degrees Celsius (except for ZAMAK 2). It means you can quickly melt and solidify.

There are some benefits of a low melting point:

1. It reduces the energy cost.
2. It makes the production faster.
3. It also simplifies the production.
4. It ensures fewer defects in casting metal parts.

Reason #5: Excellent Adhesion

Excellent adhesion means that ZAMAK die-casting alloys effectively bond with coatings. You can do a wide range of surface treatments. As a result, electronic plating can enhance the appearance of your final part significantly. You can give it a premium look as per your design. Moreover, it enhances the corrosion resistance of your metal parts.

Reason #6: Excellent Wearing and Bearing Properties

Die-casting ZAMAK alloys resist wear and effectively endure friction. ZAMAK parts typically maintain quality and functionality. They remain intact even under continuous stress.

Tato vlastnost je při tlakovém lití rozhodující. Snižuje náklady na výměnu, což je u pohyblivých dílů, jako jsou ozubená kola a páky, zásadní.

Reason #7: 100% recyclable and environmentally friendly.

ZAMAK die-casting alloys are 100% recyclable. You can completely melt and reuse it. It won’t waste any material, and you can use all scrap.

Tato vlastnost obvykle snižuje náklady na suroviny a zaručuje, že nebude mít žádný dopad na životní prostředí. Všimněte si, že recyklované slitiny ZAMAK si zachovávají stejnou kvalitu jako nový materiál.

Reason #8: Cost-Effective

Slitiny pro tlakové lití ZAMAK představují nákladově efektivní řešení. Obvykle stojí méně než hliník. Podle trendů na trhu v roce 2024 jsou kovy ZAMAK o něco dražší než hliník. Slitiny ZAMAK jsou však levnější než ostatní kovy a jejich slitiny.

Jaká jsou omezení tlakového lití slitiny ZAMAK?

ZAMAK die-casting metals offer numerous benefits, but they also present certain challenges.

1. These alloys have a low melting point. When used at varying temperatures, their properties change dramatically. However, they become fragile when the temperature rises too high.
2. When ZAMAK alloys are mixed with tin or lead, they lose some of their flexibility and corrosion resistance.
3. Some ZAMAK alloys may not be suitable for lightweight applications.

Co je to tlakové lití ZAMAK?

Z

AMAK die casting is a popular metal casting method. This method forces molten zamak alloy into a die or mold cavity under high pressure. The die or mold is generally made of high-quality tool steel. For each type of shape, there are specific dies; to proceed with the zamak die casting process, you need to have a hot chamber die casting machine.

Typically, the hot chamber die casting machine divides the material into two halves: one stationary and the other movable. When these halves are closed, the method uses an injection chamber to inject the molten metal into them. Once the metal is solidified, operators take the casting parts out using ejector pins. Since you are using ZAMAK alloys, this process is known as ZAMAK die casting.

Slitina ZAMAK je vhodná pro HPDC, LPDC a gravitační tlakové lití. Její výhody a omezení již znáte.

The ZAMAK die casting process

tlakové lití ZAMAK, nebo zinc die casting, is also a process similar to that of other alloy materials such as aluminum ormagnesium.  Foundries must ensure precise and efficient production to ensure high-quality outcomes.From designing to surface treatment, each step needs professional work.   Here is a step-by-step guide to the ZAMAK die-casting process.

Step #1: Design and Making of Die

ZAMAK die casting begins by designing the final part and mold or die. This step is of utmost importance as it largely determines the outcome.

Nejprve inženýři ve slévárně vytvoří 3D model finálního dílu, který se má odlít. Simulují jej v různých programech CAD. Většinou vyvíjejí prototypy pro testování a v případě potřeby mění konstrukci. Po zhotovení několika rychlých prototypů dokončí odlévaný díl.

Next, they design the mold or die for the process. Similarly, they create 3D models and develop a few prototypes. During this process, they take into account several crucial parameters:

1. The injection type plays a crucial role in die-casting ZAMAK alloys. Because they have a low melting point, the injection system must be hot enough to keep the metal liquid.
2. The number of cavities is another critical parameter here. Engineers arrange these cavities for the best results.
3. The parting system typically designs how the two halves of the die will look. Final part quality and finishing and trimming depend on the parting line.
4. The ejector system generally releases the part from the mold. Its design should be accurate so it doesn’t damage the final part.
5. Engineers also carefully arrange the cooling system for the whole process. An appropriate cooling system prevents many casting defects.
6. Choosing a suitable material for the mold is also crucial in this situation. High-quality tool steels are usually used for this job. Popular tool steels are H13, SKD61, 8407, and 8418.

Step #2: Preparing ZAMAK alloy

Jakmile je forma připravena, technici ji nainstalují na stroj. Poté připraví slitinu ZAMAK. Ke zušlechtění slitiny ZAMAK se používají různé techniky. Mezi oblíbené metody patří tepelné zušlechťování, chemická reakce, elektrolytické zušlechťování a zónové zušlechťování.

Při této metodě se slitina ZAMAK taví v peci, aby získala tekutou formu. V tomto případě se kontroluje správná teplota, která zajišťuje rovnoměrné roztavení slitiny. Inženýři během tohoto kroku obvykle odstraňují nečistoty.

After refining, the process keeps the molten metal in the injection chamber. Once again, the temperature is controlled correctly here. Furthermore, it is essential to ensure proper sealing. This controlled environment is crucial for preventing contaminations.

Step #3: Injecting the Molten ZAMAK into the Die

Injecting the molten ZAMAK alloy into the die is critical in the die-casting process. In the previous step, engineers usually prepare and keep the molten metal in the injection chamber. Indeed, this chamber is well-sealed and controlled.

Vstřikovací zařízení používá píst nebo píst, který vtlačuje roztavený kov do formy. V tomto případě je nutný určitý tlak. Všimněte si, že na základě tohoto jmenovitého tlaku se může typ tlakového lití lišit. Tlak však nutí roztavený kov, aby se dostal do každého rohu formy a vyplnil dutinu.

FYI: Proper injection technique is crucial for high-quality castings. Additionally, it guarantees a smooth and even surface finish. Therefore, when designing a mold, the injection channel must be well-planned.

Step #4: Cooling and solidifying the die-cast ZAMAK parts

Once the molten ZAMAK alloys fill the die, cooling begins immediately. Since the mold is made of high-quality tool steel, it quickly draws heat away from the molten metal. However, the mold has a rapid cooling system that helps cool and solidify the molten ZAMAK parts.

Different types of cooling systems can be used in various situations. In this case, water and air cooling are the most popular options. These systems offer consistent cooling rates. It’s important to note that high-quality ZAMAK parts require consistent cooling rates.

Pro vaši informaci: Pro důsledné tuhnutí je vždy nutný správný chladicí systém. Pomáhá také předcházet mnoha vadám odlitků.

Step #5: Ejecting the Solidified ZAMAK Die-Casting Part

Once the ZAMAK alloy has solidified, it must be removed from the die. This step is typically called ejection.

FYI: An appropriate ejection ensures the part’s quality and integrity.

An ejector pin typically does this work. These pins help push the zinc casting part out of the die casting mold.

1. The die opens.
2. It separates into two halves.
3. The ejector pin activates.
4. They push against the casting. The casting is ejected out of the die.

Operátor to dělá velmi pečlivě. Je zřejmé, že příliš velká síla může díl poškodit. Správným vyrovnáním vyhazovacího kolíku se proto zabrání vzniku stop nebo promáčklin na konečném dílu.

Krok #6 Dokončovací práce a ořezávání

After ejection, the part typically leaves behind an excess part that requires trimming. These excess parts are also called flashes. These flashes generally hamper the performance of the die-cast ZAMAK parts.

Foundries use different trimming machines depending on the situation. Grinding or polishing machines help a lot here. Some small-scale foundries may do it manually. However, various surface treatments are implemented on ZAMAK die-casting parts for further finishing.

Step #7: surface treatment

Jak bylo uvedeno v předchozím kroku, můžete povrchu dodat prémiový vzhled pomocí různých metod. Pro různé potřeby použití se používají různé metody povrchové úpravy.

Povrchová úprava je posledním krokem metody tlakového lití ZAMAK. Zlepšuje především estetiku kovových dílů.

Jednou z nejběžnějších metod je zinkování. Tento proces obvykle zahrnuje pokovení dílů ZAMAK jiným kovem. Černé niklování, chrom a zinek jsou oblíbené pokovovací materiály.

Another widely-used method is painting. Painting generally adds color and extra protection. Although painting is not as effective as other methods, it is cheap and easy. You can do it either by spray paint or powder coating. Note that powder coating is generally more durable and resistant to chipping.

Anodizing is another effective technique, though it is less famous than plating. It increases surface hardness and corrosion resistance, for example, some zamak 3 or zamak 5 die castings that use zlatý elox for some furniture components.

There are other methods available for surface analysis. However, each method described above has its unique advantages and limitations. The choice mainly depends on your project needs and budget.

Použití dílů pro tlakové lití ZAMAK

Jak již víte, tlakové lití dílů ZAMAK nabízí mnoho výhod. Díky těmto výhodám jsou slitiny ZAMAK ideální pro mnoho použití. V této části si ukážeme některé běžné způsoby použití dílů tlakového lití ZAMAK. Následující tabulka upozorňuje na některé běžné způsoby použití tlakového lití dílů ZAMAK v různých průmyslových odvětvích.

Odvětví	Příklady použití
Náhradní díly pro automobily	Kliky dveří, knoflíky, sdružené přístroje, ventilátory klimatizace, zvukové systémy, díly pro seřizování bezpečnostních pásů, součásti motoru, startéry a elektronické přístroje pro automobily.
Elektronika Gadgets	Odlitky a díly notebooků, stoly, mobilní telefony, sluchátka, dálkové ovladače k televizorům.
Hardware	Úchytky, páky, táhla, klouby, zásuvkové kolejnice, dekorativní nábytek
Instalatérství	Rukojeti vodovodních baterií, sprchové hlavice, ovladače a spínače spotřebičů, ozdobné obruby
Hračky a sportovní potřeby	Odlévané hračky, minivláčky, díly střelných zbraní a sportovní náčiní.

Náhradní díly pro automobily

The auto industry frequently uses ZAMAK die-casting parts. These metal parts are strong and accurate, which makes them ideal for making complicated car parts. They can also survive harsh conditions and are lightweight. These pros are necessary for your car’s fuel efficiency.

Elektronická zařízení

Díly ZAMAK jsou pro toto odvětví ideální. Z těchto slitin lze vyrábět širokou škálu výrobků. Jak víte, elektrické předměty vytvářejí elektromagnetické rušení. Tlakové odlitky ZAMAK proti němu poskytují vynikající ochranu.

Hardware a nábytek

Another benefit of the ZAMAK die-casting parts is excellent adhesion. Because of this, you can typically give these parts a premium look. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in many aesthetic applications. This feature is critical in hardware and furniture.

Instalatérství a spotřebiče

Díly odlévané pod tlakem ZAMAK jsou také odolné proti korozi. Tyto kovy mají vynikající pevnost a kujnost, takže jsou odolné. Proto jsou díly ZAMAK rozšířené v instalatérství a různých spotřebičích.

Toys and sporting goods

Finally, ZAMAK die-casting parts are widely used in the manufacturing of toys and sports items. It is ideal for making die-cast toy cars, model trains, and toy gun parts.

Zamak Die Casting vs. hliník: Co je lepší?

Let’s examine the capabilities of the better options. We summarize their characteristics in the following table, which can help you choose the suitable material for your project.

Aspekt	Tlakové lití ZAMAK	Tlakové lití hliníku
Materiál	Zinek, hliník, hořčík a měď	Převážně hliník
Bod tání	380 °C až 1446 °C	463 °C až 671 °C
Fluidita	Velmi vysoká	Vysoká
Poměr pevnosti a hmotnosti	Vysoká	Velmi vysoká
Odolnost proti korozi	Mírná	Velmi vysoká
Hmotnost	Relativně těžší	Lehčí
Tepelná vodivost	Dolní	Vyšší
Elektrická vodivost	Mírná	Vyšší
Tvrdost	95 až 115 podle Brinella	75 až 120 podle Brinella
Pevnost v tahu	263 MPa až 317 MPa	290MPa až 325MPa
Pevnost v tahu	200 MPa až 317 MPa	130 až 170 MPa

From the above table, you can see that ZAMAK die-casting parts offer some benefits. With the exception of ZAMAK 2, these die-casting parts boast a low melting point, excellent fluidity, and a high-quality surface finish. Therefore, they are ideal for use in the production of hardware and toys. Additionally, they offer low thermal and electrical conductivity. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in the production of many electronic gadgets.

On the other hand, aluminum die-casting parts give a high strength-to-weight ratio. Also, they offer high tensile strength, meaning you can use it to make many auto engine parts. Aluminum die-casting parts also provide high corrosion resistance. This makes them suitable for use in harsh weather conditions. Moreover, aluminum offers high thermal and electric conductivity. Therefore, aluminum is also used in electrical appliances. Go to the zinkové vs. hliníkové tlakové lití page to learn more.

ZAMAK Die Casting Výrobce: GC Precision Services

GC Precision Mold Co. Ltd is a top ZAMAK die-casting manufacturer globally. They also work with materials like aluminum, magnesium, and bronze. Besides die casting, they offer sand and investment casting services.

Společnost GC Precision také poskytuje různé služby CNC obrábění. Tento přesný proces obrábění je zodpovědný za vysokou kvalitu dílů pro tlakové lití ZAMAK 3 a ZAMAK 5. Jejich pokročilá technologie zajišťuje vynikající výsledky pro všechny potřeby odlévání a obrábění.

Pokud potřebujete jakékoliv služby společnosti ZAMAK v oblasti tlakového lití, neváhejte se obrátit na kontaktujte nás. Our team of experts is always delighted to hear from you.

Často kladené otázky

Jak odolný je ZAMAK?

ZAMAK’s durability is attributed to numerous factors:

1. It offers excellent corrosion resistance.
2. It has a decent hardness and tensile strength.
3. It offers a high strength-to-weight ratio.
4. It offers excellent adhesion.

Therefore, it allows for a variety of surface treatments. Overall, ZAMAK is a reliable and long-lasting material for industrial uses.

Při jaké teplotě se ZAMAK taví?

The melting varies from grade to grade. For example, ZAMAK 2 melts at 1446 degrees centigrade, while ZAMAK 3-12 melts at 380 to 440 degrees Celsius. Except for ZAMAK 2, other grades have low melting points. It makes the alloy ideal for die casting. A low melting point also gives faster cycle times and lower energy costs.

Jaký je nejlepší ZAMAK pro odlévání?

The best ZAMAKs for die casting are ZAMAK 3 and 5.  They both are commonly used due to their excellent strength and flexibility. Die-cast ZAMAK 3 typically offers high fluidity and less shrinkage. On the other hand, the ZAMAK 5 die-casting alloy provides higher strength. It usually offers better hardness and tensile strength.

What is the lower limit for zinc die casting wall thickness?

Dolní mezní tloušťka stěny zinkového tlakového odlitku je 0,5 mm nebo 0,02 palce. Jak víte, ZAMAK nabízí vynikající tekutost a pevnost. Tyto dvě vlastnosti obecně drží tenké stěny bez snížení pevnosti.