Zinkdruckguss zeichnet sich als außergewöhnlich effizientes und vielseitiges Hochproduktionsverfahren aus, das robuste, präzise und komplexe Metallkomponenten liefert. I Zinkdruckguss-området findes der to Hauptlegierungsfamilien. Den første er den konventionelle gruppe, kendt som ZAMAK-Legierungen, hvis nomenklatur er baseret på deres sekventielle udvikling - Legierung 3, Legierung 5 og Legierung 7. På den anden side findes der Zinklegierungen, som i forhold til de traditionelle legeringer har et højere aluminiumindhold. kendt som ZA-Legierungen. Denne kategori omfatter ZA-8, ZA-12 og ZA-27 og giver øget holdbarhed og fordelagtige lagegenskaber. Metoden er velegnet til fremstilling af mange forskellige komponenter, da den er uvurderlig.
Zinkdruckgussverfahren
Zinkdruckguss er en herstellingsmetode, hvor der fremstilles metaldele under anvendelse af zink som udgangsmateriale. Denne metode anvendes normalt til fremstilling af mere komplekse og detaljerede komponenter til forskellige brancher, herunder biler, elektronik og forbrugsvarer. Her er et overblik over Zinkdruckgussprocessen:
1. Forberedelse af matematikken:
- Processen begynder med fremstilling af en metalform, også kaldet matrice. Matrizen er typisk fremstillet af værktøjsstål og består af to dele, "Abdeckmatrize" og "Auswerfermatrize".
- Materialerne bliver præcist bearbejdet, så den ønskede form på slutproduktet kan frembringes.
2. Schmelzen und Einspritzen:
- Zink bliver i form af legeringspellets i en ovn ved temperaturer fra 425 °C (800 °F) til 455 °C (850 °F) smeltet.
- Når den flydende zink er smeltet, presses den med en hydraulisk eller mekanisk presse under højt tryk ind i formen. Trykket bærer dertil ved, at det smeltede metal den samlede hulrum i formen udfylder.
3. Kühlung:
- Efter indsprøjtningen begynder det smeltede metal at køle af og brænde op.
- Abkühlzeit wird sorgfältig kontrolliert, um die gewünschten mechanischen Eigenschaften des Endprodukts zu erreichen.
4. Udlægning:
- Når Gussstück erstarrt ist, werden die beiden Formhälften getrennt und das neu geformte Teil ausgeworfen.
- Auswerferstifte, die Teil der Form sind, helfen dabei, das Gussstück aus der Form zu drücken.
5. Trimmer og slutbearbejdning:
- Gusserne indeholder ofte overskudsagtigt materiale, en såkaldt rist, der bliver fjernet ved en trimmeforandring.
- For at opnå det ønskede endelige fremtoningsbillede og den ønskede tolerance, kan der anvendes ekstra slutbearbejdningsprocesser som maskinel bearbejdning eller overfladebehandling.
6. Kvalitetskontrol:
- Der vil blive implementeret forskellige kvalitetskontrolforanstaltninger for at sikre, at de fastlagte standarder overholdes.
- Inspektionen kan omfatte visuelle prøver, mål og andre prøvemetoder.
7. Tilbagegevinst og genbrug:
- Overflødige eller andre materialer fra gussprocessen, som f.eks. angus og angusskaller, skal genbruges i henhold til reglerne for fremtidig brug.
Zinkdruckguss har flere fordele, herunder en høj masseegenskab, en fremragende overfladegüte og muligheden for at fremstille komplekse former med stor tolerance. Det er en billig og effektiv metode til masseproduktion af metaldele. Zinklegeringer som Zamak er meget alsidige og derfor velegnede til et bredt anvendelsesområde.
HVAD ER ZINKDRUCKGUSSENS FORDELE?
I forbindelse med beregning af zinkpresseresultater er det tydeligt, at andre gussprocesser ofte medfører vanskeligheder, og at effektiviteten af produktionstiden for zink derfor ikke kan opretholdes. For at kunne fremstille forskellige størrelser og stykantal økonomisk, findes der mange forskellige gussmetoder. Dog udmærker Zinkdruckguss sig ved betydeligt hurtigere produktionsrater i forhold til aluminium- eller magnesiumalternativer. Derudover kan zinklegeringer tåle mere end ethvert andet metal eller ethvert andet formet kunststof. Konceptet med "Net Shape"- eller "Zero Machining"-bearbejdning bliver en afgørende fordel ved zinkguss. Denne proces gør det muligt at opnå en nøjagtighed på mindre end ± 0,001 tommer for mindre komponenter, et præcisionsniveau, der kun opnås af nogle få procenter, som f.eks. aluminiumstrykket, der kan levere en sammenlignelig slutform, uden at en ekstra bearbejdning er nødvendig.
En anden væsentlig fordel ved zinktryk er zinkens ekstraordinære flydeevne, holdbarhed og stivhed. Disse egenskaber muliggør udformningen af tyndere afskæringer, som fører til lavere vægt og materialekostbesparelser. PHB Corp. håndterer kompetent alle aspekter af zinklegeringer, lige fra formkonstruktion og -prøvning til den egentlige fremstilling af zinkkomponenter, slutbearbejdning og emballering. Zinkens fremragende lager- og forskydningsegenskaber gør det ikke kun muligt at opnå større designfleksibilitet, men bidrager også til at sænke produktionskosten. Denne evne muliggør en hurtig og yderst effektiv implementering af kompliziertere designspecifikationer i et færdigt produkt.
Hvilken type zinkbelægning bliver brugt til tryk?
Ved zinktryk bliver der normalt brugt zinklegeringer med specifikke sammensætninger for at opnå de ønskede egenskaber ved gusserne. Til de hyppigst anvendte zinklegeringer til trykguss hører:
1. Zamak-Legierungen:
- Zamak 3 (ASTM AG40A): Det er den hyppigst anvendte zinkbelægning til tryk. Zamak 3 sørger for en god ligevægt mellem holdbarhed, drikkelighed og smidighed ved gødning. Det bliver ofte brugt til en lang række applikationer, herunder bilkomponenter, underholdningselektronik og forskellige husholdningsprodukter.
- Zamak 5 (ASTM AC41A): På samme måde som Zamak 3, men med en højere aluminiumsandel, som giver en højere styrke og holdbarhed. Zamak 5 bliver ofte valgt til anvendelser, hvor forbedrede mekaniske egenskaber er nødvendige.
- Zamak 2 (ASTM AC43A): Denne legering har i forhold til zamak 3 en højere styrke og holdbarhed og egner sig derfor til anvendelser, der kræver en forbedret mekanisk ydeevne. Det bliver dog mindre hyppigt brugt end Zamak 3 og Zamak 5.
2. ZA-Legierungen:
- ZA-8 (ASTM AG40B): Denne legering indeholder større mængder aluminium end traditionelle zamak-legeringer og giver derved en forbedret holdbarhed og styrke. ZA-8 bliver ofte valgt til anvendelser, hvor en øget mekanisk ydeevne er nødvendig, f.eks. ved fremstilling af dele, der kræver en højere belastning.
- ZA-12 (ASTM AG40C) og ZA-27 (ASTM AG40D): Disse legeringer har et højere aluminiumindhold end ZA-8, hvilket fører til yderligere forbedringer af holdbarhed og ydelse. ZA-12 og ZA-27 bliver anvendt i applikationer, hvor høj holdbarhed og stabilitet er af afgørende betydning, f.eks. i højtydende industrikomponenter.
3. Andre zinklegeringer:
- Zink-Aluminium-Legeringer (ZA): Ud over ZA-8, ZA-12 og ZA-27 findes der yderligere Zink-Aluminium-Legierungen med forskellige sammensætninger for at opfylde specifikke krav til ydeevne.
- Zink-Aluminium-Kupfer-Legeringer (ZAC): Disse legeringer kan ud over aluminium også indeholde kobber, hvilket giver forbedrede mekaniske egenskaber.
4. Særlige forhold:
- Zink-Titan-Legeringer (ZT): Disse legeringer kan indeholde små mængder titan for at forbedre holdbarhed og hårdhed.
- Superloy: Superloy er en modificeret version af Zamak og indeholder små mængder kobber, nikkel og magnesium, så de mekaniske egenskaber kan forbedres og evnen til at lave spåner kan mindskes.
Valget af zinkbelægning afhænger af de specifikke krav til anvendelsen og tager højde for faktorer som mekaniske egenskaber, gießbarkeit, omkostninger og miljøaspekter. Konstruktører og producenter vælger omhyggeligt den lovgivning, der bedst muligt opfylder kravene til den betragtede anvendelse.
ZINKDRUCKGUSS ELLER ALUMINIUMDRUCKGUSS? Er der en bedre mulighed?
Aluminium er den mest anvendte legering i trykpressen, hvor A380 og ADC 12 er de mest anvendte aluminiumtrykpresselegeringer. Disse legeringer er kendt for deres optimale blanding af materialeegenskaber og slidstyrke og finder bred anvendelse i forskellige brancher. Den alsidige brug af aluminiumslegeringer viser sig i deres anvendelse inden for elektronik, kommunikationsudstyr, bilkomponenter, drivhuse, rækkesekretærer, hånd- og elværktøj og en lang række andre produkter.
For mindre trykstykker eller sådanne, der kræver tynde kvadrater, bliver det normalt Zink– und ZA-Legierungen verwendet. Insbesondere Zinklegierungen ermöglichen eine größere Flexibilität bei der Abschnittsdicke und halten engere Toleranzen ein. Bemerkenswert ist, dass die Schlagfestigkeit von Zinkdruckgusskomponenten die anderer gängiger Metalllegierungen übertrifft. Darüber hinaus erfordert die Verwendung von Zink- und ZA-Legierungen im Vergleich zu Magnesium- und Aluminiumlegierungen niedrigere Drücke und Temperaturen. Dies führt nicht nur zu einer deutlich längeren Lebensdauer der Matrizen, sondern erfordert auch einen minimalen Wartungsaufwand.
Valget af den bedst egnede legering til en bestemt anvendelse afhænger af designspecifikationerne. Hver legering bringer forskellige fysiske og mekaniske egenskaber med sig, som på den beabsichtigte anvendelse af slutproduktet er afstemt. Fremstillingen af aluminiumtryk er optimal til lette anvendelser, mens zinktryk i situationer, hvor mindre eller tyndere komponenter er nødvendige, glimter. For produktdesignere, der er på vej til at blive tryksværteudbydere, er en omfattende forståelse af den tilbudte lovgivning og de dermed forbundne fordele af afgørende betydning for at kunne træffe fundamenterede beslutninger.