Zinc Die Casting Services, Its Process, Applications, and Design Tips

Wenn es um die Herstellung von Metallteilen geht, Zinkdruckguss components are a high-demand option. It uses different alloys to make complex zinc metal parts. These parts have strong mechanical properties. In addition to their strength, these parts possess exceptional mechanical properties. That is why they are widely used in different applications. Here, we will discuss these applications in detail. Additionally, we will discuss its whole process, design tips, advantages, disadvantages, and alternatives in detail.

Was ist Zinkdruckguss?

It is a metal alloy casting process that used to manufacture zinc alloy casting components. First, the zinc alloy melts down into a molten state. Next, high pressure forces the molten zinc alloy into a die cavity (metal die casting mold). Then the zinc attains the shape of a die. The zinc then cools down and is ejected from the die. Therefore, this technique is best suited for making large volumes of medium-zinc alloy die casting parts. People often use this process to produce highly accurate parts. Additionally, it can deal with different zinc alloys, i.e., Zamak (zamak 3, zamak 5), and ZA series.

What are the processes involved in zinc die-casing Process?

When you are looking for Zamak die casting components, the best option is looking for a die casting company who is professional in zinc die casting services. in that case to understand the zinc casting process is very important for you to slect the right supplier. Here is a detailed description of the steps involved in making zinc die casting components.

1. Gestaltung Zamak Part and Tooling 

Der Zinkdruckguss beginnt mit der Konstruktionsphase. Diese Phase kann die Konstruktion von Teilen aus Zinklegierung und die Konstruktion von Werkzeugen umfassen. Die Ingenieure verwenden intelligente Software, d.h. CAD oder CAM, um die Teile und Werkzeuge zu entwerfen. Sie fügen alle kleinen Details zu den Entwürfen hinzu, um die Präzision des Zinklegierungsteils zu gewährleisten. Sie berücksichtigen sorgfältig die folgenden Aspekte des Teiledesigns:

• Entwurfswinkel: For every zinc alloy die casting parts that must have draft angle, The normal draft angles is between 1-3 degrees. It helps remove the zinc alloy part from the die. some times for some speical zinc die casting parts, 0.5 degree can be applied, this is according to the part design.
• Wanddicke: They maintain a uniform wall thickness. So, they can prevent defects and allow proper filling. for zinc die casting parts the min wall thickless is 0.8mm, but this is designing on the design geomitry, if you do now know about this, we suggest you find a professional zinc die casting partner designer, or you can contact us for help.
• Rippchen und Filets: Die Ingenieure bauen Rippen und Verrundungen in ihre Entwürfe ein. Die Rippen tragen zur Verstärkung des Bauteils aus einer Metalllegierung bei. Die Verrundungen helfen dabei, scharfe Ecken zu vermeiden, um Spannungen zu verhindern.

Furthermore, in zinc die casting tooling design, the tooling designer engineers will design the completely 3D and 2D tooling drawing according to part design, and create the BOM list for all of components, for zinc die casting tool that requires high-quality steels like H13, 8407, and 1.2344. This die comprises two halves, i.e., the cover die (fixing half) and the ejector die (moving half). Therefore, we have properly designed the die to align with the CAD designs. It guarantees that the final part will be exactly match a die.

2. Melting and Injection to trial the tooling

Once die casting tooling manufacturing completely, then we start to trial the tool, this step includes the melting of the zinc material. This is usually done in a furnace. We make sure to adjust the temperature between 700°F and 800°F (370°C and 430°C). This range helps to keep the zinc metal in a molten state. After that, the molten zinc is allowed to be injected into the die-casting tooling by the machine. This hot chamber die casting machine comprises a punch, a die cavity, and a cooling chamber. After injecting the molten alloy into the mold, the punch applies high pressure, forcing it into the die cavity. Then the molten zinc takes on the shape of a die and achieves all of its dimensions.

3. Abkühlung und Erstarrung

Once the injection process is finished, the molten zinc is cooled by the cooling system. The steel mold starts to cool down the molten zinc rapidly. But this cooling has certain limits. it is usually fastened up using the cooling channels. The coolant, or water, is allowed to pass through this channel. They help cool the zinc alloy. After cooling, the zinc starts to solidify. At this stage, it takes the mold dimensions. Besides this, fast cooling helps get fine-grained structures with high strength. Additionally, this cooling time depends on the part size and its complexity. Simpler designs cool down earlier.

4. Auswerfen und Beschneiden

The zinc die casting manufacturing process’s final step is the ejection and trimming of the zinc alloy part. After solidification, the die opens. Then the ejector pins start to push the part out of the mold. This mold is designed smartly. It can easily come out of the die cavity without causing any damage. Additionally, if there is excessive material, i.e., flash, it attaches around the edges of the zinc alloy part. It is important to remove it. The trimming process accomplishes this. This process can use different mechanical operations, such as cutting, grinding, or filing. All of these processes result in the production of fine parts.

5. Sekundäre Prozesse

Some parts are finalized after trimming. But a few of them need additional processes. They can get a better appearance and specific dimensions. For example, drilling holes, threading, machining, or refining surfaces. While some zinc die casting parts may need better appearance and additional properties like corrosion resistance and functioning, they can undergo the painting process. Moreover, some zinc alloy die casting components may need durable finishing. They can tolerate harsh environmental conditions; they may need plating or powder coating process.

Finally. if you are looking fir zinc die casting services, we suggest you contact a die casting manufacturer who can do one stop services for you, in that case you only need to talk with one supplier, we are a die casting company in China that offer zinc die casting services from part design, tool design, die casting tooling manufacturing, mass production, secondary machining, surface finish inspection, packing, assembly, and delivery. Kontakt to get a quote in 24 hours.

Häufig verwendete Zinklegierungen für den Druckguss

Hier sind die verschiedenen Legierungen von Zink. Sie haben verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen. Lassen Sie uns ihre Eigenschaften, Zusammensetzung und Anwendungen im Detail besprechen.

Legierung aus Zn	Zusammensetzung	Eigenschaften	Typische Anwendungen
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	Gute Ausgewogenheit von Festigkeit, Duktilität und Gießbarkeit	Autoteile, Hardware, elektrische Gehäuse
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Höhere Festigkeit und Härte, gute Kriechstromfestigkeit	Zahnräder, Hebel, kleine mechanische Komponenten
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	Hervorragende Duktilität und Fließfähigkeit, hohe Reinheit	Elektronische Steckverbinder, Präzisionskomponenten
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Höchste Festigkeit und Härte unter den Zamak-Legierungen	Mechanische Hochleistungsteile, Werkzeuge
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Hohe Festigkeit und Härte, gute Lagereigenschaften	Lager, Buchsen, kleine Maschinenteile
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Hohe Festigkeit, Härte, gute Gießbarkeit	Strukturelle Teile, hochbelastete Komponenten
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Höchste Festigkeit und Härte, geringere Dichte	Heavy-Duty-Anwendungen, große Maschinenteile

 

Grundlegende Konstruktionshinweise für Zinkdruckguss

Here are some important tips, you can use to make zinc die casting components more effective and efficient. When you need zinc die casting services, below tips may still help you with your Zamak die casting project, becauase your supplier will not understand the purpose of your zinc casting components, of course if you want your supplier to do the design for you, then they should handle those factors.

Design-Aspekt	Grundlegende Tipps	Vereinfachte Zeichnungen
Entwurfswinkel	Berücksichtigen Sie Schräglagen (normalerweise 1-3 Grad).
Wanddicke	Behalten Sie eine einheitliche Wandstärke bei (0,040-0,120 Zoll für Zink).
Rippen	Fügen Sie Rippen hinzu, um Bereiche zu verstärken, ohne die Gesamtdicke zu erhöhen.
Filets	Verwenden Sie Hohlkehlen anstelle von scharfen Ecken (Radius von 0,020 Zoll oder mehr).
Unterschneidet	Minimieren Sie Hinterschneidungen oder verwenden Sie, falls erforderlich, Gleitkerne.
Chefs	Entwerfen Sie Vorsprünge mit angemessener Höhe und Durchmesser (Verhältnis 1:1 bis 3:1).
Löcher und Schlitze	Design mit einheitlicher Größe und Abstand (Mindestdurchmesser von 0,040 Zoll).
Texturierung	Fügen Sie Texturen zu flachen Oberflächen hinzu, um die Ästhetik zu verbessern.
Toleranzen	Verwenden Sie realistische Toleranzen (±0,002 bis ±0,005 Zoll).
Trennungslinie	Positionieren Sie die Trennungslinie strategisch günstig.

Anwendungen des Zinkdruckgießens

Wie andere Verfahren ist auch der Zinkdruckguss in verschiedenen Branchen weit verbreitet. Lassen Sie uns seine Anwendungen im Detail besprechen.

 

1. Autoindustrie

Zinc die-casting has many applications in the automotive sector. It is used to make precise and durable automotive zinc die casting parts. They may include carburetors. These carburetors need high-dimensional accuracy and surface finishing. Zinc die casting is the best option for this type of automotive parts. Besides this, some automotive brake parts need high strength and reliability. So, in this case, zinc die casts are good options. Moreover, zinc die casting has many applications to make parts that can manage stress and wear.

2. Elektronikindustrie

Der Zinkdruckguss findet in der Elektronikindustrie Anwendung. Es hilft bei der Herstellung komplexer und detaillierter Teile. Diese Teile weisen eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und Abschirmungseigenschaften auf. Außerdem haben Zinkdruckgussteile ein geringeres Gewicht. Daher bieten sie Festigkeit und Haltbarkeit. Außerdem erfordern elektrische Steckverbinder Präzision und gleichmäßige Formen. Hier passen Zinkdruckgussteile sehr gut. Er hilft auch bei der Wärmeableitung von elektronischen Bauteilen. Insgesamt erhöht es die Leistung und Langlebigkeit des Bauteils.

3. Konsumgüter

In diesem Bereich ist der Zinkdruckguss eine relativ kostengünstige Lösung. Er kann funktionalen Teilen ein ästhetisches Aussehen verleihen. Außerdem ist es sehr haltbar und leicht zu bedienen. Daher wird es häufig für die Herstellung großer Mengen mit individuellen Formen und Abmessungen verwendet. Sie wird für die Herstellung verschiedener Produkte verwendet. Dazu gehören in der Regel Gepäckstücke, Türen und Geräte. Der Grund dafür ist ihre Stärke und ästhetische Verarbeitung.

4. Industrielle Ausrüstung

Neben anderen Sektoren findet der Zinkdruckguss auch in der Industrie zahlreiche Anwendungen. Er wird zur Herstellung verschiedener Komponenten verwendet. Diese erfordern im Allgemeinen eine hohe Präzision und Festigkeit. Außerdem sind sie sehr widerstandsfähig gegen harte Umweltbedingungen. Das beste Beispiel sind Pumpenteile. Zinkdruckguss hilft bei der Herstellung dieser Teile. Dabei handelt es sich in der Regel um Gehäuse und Laufräder. Darüber hinaus wird dieses Verfahren auch häufig für die Herstellung von Ventilen, Maschinen und Geräten verwendet.

Was sind die Vorteile des Zinkdruckgießens?

Genau wie andere Verfahren bietet auch der Zinkdruckguss verschiedene Vorteile. Lassen Sie uns diese im Detail besprechen.

1. Präzision

Diese Technik bietet eine hochdimensionale Genauigkeit. Es ist in der Lage, komplexe Details herzustellen. Außerdem ist der Zinkdruckguss ideal für die Herstellung von Teilen, die enge Toleranzen erfordern. Seine Präzision beweist, dass das Endprodukt mit Sicherheit den Konstruktionsspezifikationen entsprechen wird. Der Zinkdruckguss trägt dazu bei, die umfangreichen Nachbearbeitungsprozesse nach dem Gießen und die maschinelle Bearbeitung zu reduzieren. Außerdem wird der Bedarf an Nachbearbeitung minimiert.

2. Stärke und Langlebigkeit

Beim Zinkdruckguss können verschiedene Legierungen verwendet werden. Diese Legierungen müssen ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen. Dazu gehören eine gute Schlagzähigkeit und Zugfestigkeit. Außerdem machen sie Zinkdruckgussteile stark und haltbar. So kann das Teil erheblichen mechanischen Belastungen und Verschleiß besser standhalten. Aus diesem Grund wird Zinkdruckguss in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Automobilindustrie und in der Industrieausrüstung.

3. Oberflächengüte

Mit Zinkdruckguss lassen sich Teile mit glatten Oberflächen herstellen. Daher lassen sich Beschichtungen und Veredelungen sehr leicht durchführen. Darüber hinaus hat es eine inhärente Oberflächenqualität. Daher sind verschiedene Nachbearbeitungen nach dem Gießen möglich. Dazu gehören Lackieren, Pulverbeschichten und Galvanisieren. Der Zinkdruckguss garantiert also Ästhetik und Korrosionsbeständigkeit. Außerdem lassen sich damit hochpräzise Endprodukte herstellen.

4. Wirkungsgrad

Zinkdruckguss ist eine effiziente und zuverlässige Methode zur Herstellung von Metallteilen. Es hat hohe Produktionsraten bei minimaler Bearbeitung. Außerdem können große Mengen hergestellt werden. Sie eignen sich daher für die Herstellung von Großserien. Auf diese Weise lassen sich die Herstellungszeit und die Kosten senken.

5. Kostengünstig

Diese Technik ist im Vergleich zu anderen Druckgießverfahren sehr wirtschaftlich. Es ergibt sich eine glatte Oberfläche. Es sind also keine Nachbearbeitungen erforderlich. Allerdings sind die anfänglichen Kosten für den Zinkdruckguss recht hoch, d. h. die Kosten für die Werkzeugkonstruktion. Aber wenn es um die Massenproduktion geht, sinken die Kosten und es werden gleichmäßige Ergebnisse erzielt.

Was sind die Nachteile des Zinkdruckgießens?

Neben den Vorteilen hat der Zinkdruckguss auch einige Nachteile. Lassen Sie uns diese also hier besprechen.

1. Größenbeschränkungen

Der Zinkdruckguss eignet sich für kleine oder mittelgroße Produktionen. Wenn Sie versuchen, großformatige Teile herzustellen, dann bietet dieses Verfahren Einschränkungen. Das liegt in der Regel an den Druckgießmaschinen und den Formgrößen. Sie können also andere Alternativen finden, um die großen Teile herzustellen.

2. Hohe Anfangskosten

Wie wir bereits erwähnt haben, erfordert das Zinkdruckgussverfahren spezielle Konstruktionen und Werkzeuge. Es liegt also auf der Hand, dass dieses Verfahren teurer ist als andere Techniken. Das macht es für kleine Produktionen weniger nützlich. Es kann jedoch für die Herstellung großer Produktionsmengen mit gleichbleibenden Designs verwendet werden.

3. Wärmeleitfähigkeit

Zinklegierungen sind bessere Wärmeleiter als andere Metalle. Daher wird es schwierig, mit der Hitze während des Prozesses umzugehen. Daher muss die Form sorgfältig entworfen werden. Außerdem müssen Sie geeignete Kühlstrategien einbauen, um Defekte zu vermeiden.

Welche Alternativen gibt es für den Zinkdruckguss?

Wenn wir die Vor- und Nachteile des Zinkdruckgusses vergleichen, können wir verschiedene Alternativen ausprobieren, um die gewünschten Teile zu erhalten. Diese werden in der folgenden Tabelle erläutert.

Alternative	Material	Vorteile	Benachteiligungen	Anwendungen
Aluminium-Druckguß	Aluminium-Legierungen	Leichtes Gewicht, korrosionsbeständig	Höherer Schmelzpunkt	Automobilteile, Komponenten für die Luft- und Raumfahrt
Magnesium-Druckguss	Magnesium-Legierungen	Sehr leicht, gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht	Teureres Material	Unterhaltungselektronik, Automobilkomponenten
Kunststoff-Spritzgießen	Thermoplastische Kunststoffe	Leicht, vielseitig	Geringere Festigkeit und Haltbarkeit	Konsumgüter, medizinische Geräte
Sandgießen	Verschiedene Metalle	Gut für große Teile, geringere Werkzeugkosten	Grobe Oberflächengüte, geringere Genauigkeit	Motorblöcke, große Maschinenteile
Feinguss	Verschiedene Metalle	Hohe Präzision, hervorragende Oberflächengüte	Hohe Kosten, längere Produktionszeit	Turbinenschaufeln, medizinische Implantate
Pulvermetallurgie	Metalle und Legierungen	Hohe Präzision, minimaler Abfall	Kleinere Teile, hohe Werkzeugkosten	Zahnräder, Lager, Konstruktionsteile
Stanzen	Metalle	Hohe Produktionsgeschwindigkeit, niedrige Kosten	Flache oder einfache Formen, hohe Anschaffungskosten für Werkzeuge	Automobilverkleidungen, elektronische Komponenten
Schmieden	Metalle	Hohe Festigkeit, ausgezeichnete Haltbarkeit	Einfachere Formen, höherer Materialabfall	Automobil-, Luft- und Raumfahrtkomponenten

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Zinkdruckguss eine intelligente Technik zur Herstellung von Metallteilen ist. Es hat viele Anwendungen in vielen Branchen. Dabei wird das Zinkmetall geschmolzen und in einen Ofen eingespritzt. Danach wird es unter hohem Druck in den Formhohlraum eingeführt. Dann beginnt es, die Form der Gussform anzunehmen, und wird abgekühlt. Nach der Erstarrung wird das Zinkteil aus dem Formhohlraum ausgeworfen und geprüft, ob es beschnitten oder oberflächenbehandelt werden muss. Dies ist also ein recht einfacher Schritt. Dieses Verfahren wird in erster Linie zur Herstellung kleiner Teile und für große Produktionen verwendet. Daher ist es in vielen Branchen weit verbreitet.

Häufig gestellte Fragen

Q1. Wie können Sie Zinkdruckguss mit Aluminiumdruckguss vergleichen?

Nun, beide Zinkdruckguss und Aluminiumdruckgussteile beginnen mit dem Schmelzen des Metalls, das dann die Form der Gussform annimmt. Zinkdruckguss hat jedoch eine hohe Präzision und Oberflächengüte. Aluminiumdruckguss hingegen ist für leichtere Teile mit guter Korrosionsbeständigkeit geeignet.

Q2. Können Sie die Zinkdruckgussteile recyceln?

Absolut ja, Zinkdruckgussteile sind Wärmeleiter. Sie können also bei bestimmten Temperaturen leicht schmelzen. Sie sind also vollständig recycelbar und sehr gut für die Umwelt.

Q3. Welche Nachbearbeitungstechniken werden im Allgemeinen bei der Herstellung von Zinkdruckgussteilen eingesetzt?

Es gibt mehrere. Die gebräuchlichsten Nachbearbeitungstechniken sind maschinelle Bearbeitung, Beschichtung, Lackierung und Pulverbeschichtung.

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