Hvad er zink under tryk?

Tryksmeltet zink udmærker sig som en usædvanlig effektiv og alsidig produktionsmetode, der gør det muligt at opnå robuste, præcise og komplekse metalbestanddele. På området for trykstøbt zink opstår der to hovedgrupper af alliancer. Den første er den konventionelle gruppe, kendt under navnet ZAMAK-alliancer, hvor nomenklaturen er baseret på deres sekventielle udvikling: alliance 3, alliance 5 og alliance 7. På den anden side findes der zinkalliancer med et højt aluminiumindhold i forhold til de konventionelle alliancer, som er kendt under navnet ZA. Denne kategori omfatter ZA-8, ZA-12 og ZA-27, der giver en øget modstandsdygtighed og fordelagtige rotationsegenskaber. Fremgangsmåden er uvurderlig til fremstilling af forskellige komponenter.

Fremgangsmåde til formning under tryk af zink

Mouleret zink under tryk er en fremstillingsproces, der indebærer produktion af metalstykker med zink som hovedmateriale. Denne proces bruges ofte til at skabe komplekse og detaljerede komponenter til forskellige industrier, især bilindustrien, elektronikindustrien og forbrugsgoder. Her er et indblik i processen med at støbe zink under tryk:
1. Forberedelse af matricer :
- Processen begynder med skabelsen af en metallisk muld, også kaldet matrice. Matricerne er normalt fremstillet af tremplet stål og består af to dele, "overtræksmatricen" og "udstødningsmatricen".
- Matricerne bruges med præcision til at skabe den ønskede form på det endelige produkt.
2. Fusion og injektion :
- Zink i form af alliagepastiller bliver brændt i en ovn ved temperaturer på omkring 425°C (800°F) til 455°C (850°F).
- Når det er smeltet, sprøjtes zinkvæsken ind i filteren under højt tryk ved hjælp af et hydraulisk eller mekanisk tryk. Trykket gør det muligt at sikre, at det smeltede metal fylder hele matricens hulrum.
3. Refroidissement :
- Efter indsprøjtningen begynder smeltemetallet at køle af og størkne i filtens indre.
- Afkølingstiden kontrolleres omhyggeligt for at opnå de ønskede mekaniske egenskaber ved det færdige produkt.
4. Udskydning :
- Når det støbte stykke er størknet, skilles de to dele af matricen ad, og det nyformede stykke skubbes ud.
- Udsprøjtningsbrocherne, som er en del af matricen, hjælper med at skubbe det udsprøjtede stykke ud af matricen.
5. Decoupage og finish :
- De støbte stykker har ofte en overflod af materiale, kaldet bavure, som fjernes ved en afrensningsproces.
- Yderligere efterbehandlingsprocesser, såsom brug eller overfladebehandling, kan anvendes for at opnå det endelige udseende og de ønskede tolerancer.
6. Kontrol af kvalitet :
- Forskellige kvalitetskontroller er sat i værk for at sikre, at de støbte dele lever op til de specificerede standarder.
- Inspektionen kan omfatte visuel kontrol, dimensionelle målinger og andre testmetoder.
7. Genbrug og genanvendelse :
- De overskydende eller resterende materialer fra coulée-processen, som f.eks. karotter og kanaler, genanvendes normalt til fremtidig brug.
Trykstøbt zink har flere fordele, bl.a. en høj dimensionel præcision, en fremragende overfladetilstand og evnen til at fremstille komplekse former med serrede tolerancer. Der er tale om en rentabel og effektiv metode til serieproduktion af metalstykker. Polyvalensen af zinkforbindelser, såsom Zamak, gør dem velegnede til en lang række anvendelser.

HVILKE FORDELE HAR ZINKMOUSSE UNDER TRYK?

Når man diskuterer fordelene ved zinkstøbning under tryk, bliver det tydeligt, at de andre støbeprocesser ofte er for dårlige til at udligne den effektive produktionstid, som zink tilbyder. Der findes mange støbeprocesser til økonomisk fremstilling af støbeemner i forskellige størrelser og mængder. Zinkstøbning under tryk udmærker sig dog ved at være langt hurtigere end alternativerne i aluminium eller magnésium. Desuden har zinkforbindelserne den egenskab, at de er mere smidige end alt andet støbt metal eller plast. Fremstillingskonceptet "Net Shape" eller "Zero Machining" bliver en afgørende fordel ved zinkstøbning. Denne proces gør det muligt at opnå en gentagelsesnøjagtighed på mindre end ± 0,001″ for de mindste komponenter, et præcisionsniveau, som kun få udvalgte processer, såsom trykstøbning i aluminium, kan tilbyde med sammenlignelige formegenskaber, samtidig med at der ikke er behov for ekstra brug.

En anden vigtig fordel ved trykstøbt zink er zinkens flydende egenskaber, modstandsdygtighed og ekstraordinære stivhed. Disse egenskaber gør det muligt at lave mindre sektioner, hvilket medfører en reduktion af vægten og besparelser i materialeomkostningerne. PHB Corp. behersker alle facetter af trykforarbejdning af zink, lige fra udformning og testning af emnerne til fremstilling af egne zinkkomponenter og videre til færdiggørelse og emballering. Udnyttelsen af zinkens fremragende egenskaber med hensyn til omdrejning og brug giver ikke kun en større fleksibilitet i udformningen, men bidrager også til at reducere produktionsomkostningerne. Denne evne gør det muligt hurtigt og med stor effektivitet at omdanne komplekse specifikationer til et færdigt produkt.

Hvilke typer zinkforbindelser bruges til trykformning?

Ved trykstøbning af zink anvendes normalt zinkforbindelser med specifikke sammensætninger for at opnå de ønskede egenskaber i de støbte emner. Nogle af de mest anvendte zinkforbindelser til trykstøbning omfatter :
1. Alliages Zamak :
- Zamak 3 (ASTM AG40A) : Det er den zinklegering, der bruges mest til trykstøbning. Zamak 3 tilbyder en god balance mellem modstandsdygtighed, duktilitet og fluiditet under lanceringen. Det bruges ofte til en lang række anvendelser, bl.a. til bilkomponenter, elektronik og diverse husholdningsartikler.
- Zamak 5 (ASTM AC41A): ligner Zamak 3, men med et højere aluminiumsniveau, hvilket giver en højere modstandsdygtighed og holdbarhed. Zamak 5 vælges ofte til anvendelser, hvor der kræves forbedrede mekaniske egenskaber.
- Zamak 2 (ASTM AC43A) : Dette materiale har en modstandsdygtighed og en holdbarhed, der er højere end Zamak 3, hvilket gør det velegnet til anvendelser, der kræver forbedrede mekaniske egenskaber. Den bruges dog mindre hyppigt end Zamak 3 og Zamak 5.
2. Alliages ZA :
- ZA-8 (ASTM AG40B) : Denne alliance indeholder større mængder aluminium end de traditionelle Zamak-alliancer, hvilket giver en forbedret modstandsdygtighed og holdbarhed. ZA-8 er ofte valgt til anvendelser, hvor øget mekanisk ydeevne er nødvendig, f.eks. til fremstilling af emner, der er udsat for høje krav.
- ZA-12 (ASTM AG40C) og ZA-27 (ASTM AG40D) : Disse alliancer har et aluminiumindhold, der er højere end ZA-8, hvilket medfører yderligere forbedringer med hensyn til modstandsdygtighed og ydeevne. ZA-12 og ZA-27 anvendes i applikationer, hvor høj modstandsdygtighed og holdbarhed er afgørende, f.eks. i robuste industrikomponenter.
3. Andre zinkalliancer :
- Zink-aluminium-forbindelser (ZA): Ud over ZA-8, ZA-12 og ZA-27 findes der andre zink-aluminium-forbindelser med forskellige sammensætninger for at opfylde specifikke krav til ydeevne.
- Zink-aluminium-kuivre-alliancer (ZAC): Disse alliancer kan indeholde kobber og aluminium og giver dermed forbedrede mekaniske egenskaber.
4. Specialiserede alliancer :
- Zink-titan-alliancer (ZT): Disse alliancer kan indeholde små mængder titan for at give en forbedret modstandsdygtighed og holdbarhed.
- Superloy: ændret version af Zamak, Superloy indeholder små mængder kobber, nikkel og magnésium for at forbedre de mekaniske egenskaber og reducere trykfølsomheden.
Valget af zinklegering afhænger af de specifikke krav til anvendelsen, idet der tages hensyn til faktorer som de mekaniske egenskaber, smidighed, omkostninger og miljøhensyn. Konstruktørerne og fabrikanterne vælger omhyggeligt den alliance, der bedst opfylder kravene til den planlagte anvendelse.

COULÉE SOUS PRESSION DE ZINC OU D'ALUMINIUM ? ER DET EN BEDRE LØSNING?

Aluminium skiller sig ud som den dominerende materiale i trykstøbning, og A380 og ADC 12 er de mest anvendte trykstøbningsmaterialer af aluminium. Disse alliancer er kendt for deres optimale blanding af materielle egenskaber og smidighed og bruges i stor stil i forskellige brancher. Polyvalensen af dele, der er støbt under tryk i aluminium, er tydelig i deres anvendelse inden for elektronik, kommunikationsudstyr, bilkomponenter, motorvogne, tændrørsbokse til gas, manuelle og elektriske værktøjer og en lang række andre produkter.

Til mindre trykstøbte emner eller emner, der kræver finere profiler, anvendes zink- og ZA-forbindelser ofte. Zinkforbindelserne giver især en større fleksibilitet i profilernes tykkelse og opretholder en mere snæver tolerance. Især er modstandsdygtigheden over for stød i zinkstøbte komponenter under tryk højere end i andre løbende metalforbindelser. Desuden kræver brugen af zink- og ZA-alliancer lavere tryk og temperaturer end dem, der gælder for alliancer af magnésium og aluminium. Det betyder ikke kun en længere levetid, men også en minimal vedligeholdelse.

Valget af den mest passende alliance til en specifik anvendelse afhænger af specifikationerne i designet. Hver alliance har sine egne fysiske og mekaniske egenskaber, som svarer til den forventede anvendelse af det endelige produkt. Fremstilling af trykstøbt aluminium er optimal til lettere anvendelser, mens trykstøbt zink er bedre til de scenarier, hvor der kræves mindre eller finere komponenter. For produktudviklere, der er på udkig efter en leverandør af trykstøbning, er det afgørende at forstå de foreslåede alliancer og deres fordele for at kunne træffe velovervejede beslutninger.