Zinkdruckguss Technologie ist ein beliebtes Verfahren in der Fertigung. Dabei wird mit einer Warmkammer-Druckgussmaschine geschmolzenes Zink in eine Zinkdruckgussform gespritzt. Durch die verbesserten mechanischen Eigenschaften der Legierung, wie hohe Festigkeit, Haltbarkeit, gute Korrosionsbeständigkeit, Flexibilität und einfache Handhabung, eignet sich Zinklegierung für verschiedene industrielle Anwendungen. In diesem Leitfaden werden das Zinkdruckgussverfahren, die für das Verfahren und das Produkt verwendeten Materialien, die Vorteile des Zinkdruckgusses, Anwendungen und sogar die Zinkdruckguss-Hersteller bei der Bereitstellung hochwertiger Druckgussteile aus Legierungen.

Was ist Zinkdruckguss?

Es handelt sich um ein Verfahren zum Gießen von Metalllegierungen, bei dem die geschmolzenen Zamak-Legierungen unter Druck in eine Druckgussform. Das Verfahren wird meist zur Herstellung komplexer Formen mit guten Maßtoleranzen verwendet. Unter diesen Metallteilen sticht der Zinkdruckguss hervor, da das am häufigsten verwendete Metall Zink ist. Dieses Druckgussverfahren wird geschätzt, weil es Bauteile mit der besten Dimensionsstabilität und unter Bedingungen liefert, die eine geringe Nachbearbeitung nach dem Gießen und eine kürzere Zykluszeit erfordern. Aufgrund dieser Eigenschaften gilt es als eines der kostengünstigsten Verfahren zur Herstellung größerer Mengen der meisten Teile aus Zamka-Legierungen im Vergleich zu anderen Metallumformungsverfahren wie Sandguss oder Feinguss.

Zinklegierung Druckguss

Reines Zink kann jedoch nicht in großem Umfang für den Druckguss verwendet werden, da es eine Legierung mit anderen Metallen bildet, um seine Qualität zu verbessern. Die Zinklegierungen, die gemeinhin bekannt sind als Zinkdruckguss-Legierungen werden so entwickelt, dass sie einen Kompromiss zwischen Härte, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit bieten.

Die gängigsten Zinklegierungen für den Druckguss sind die folgenden:

Zamak-Legierungen: Zamak-Legierungen (Zink-Aluminium-Magnesium-Kupfer), insbesondere Zamak 3 und Zamak 5, gehören zu den am häufigsten verwendeten Zinklegierungen im Druckguss. Diese Zamak-Legierungen werden aufgrund der Möglichkeit, sie leicht zu gießen, ihre Festigkeit einzustellen und sie korrosionsbeständig zu machen, ausgewählt.

1. Zamak 3: Eine im Druckguss weit verbreitete Zinklegierung mit vergleichsweise guten mechanischen Eigenschaften, hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit.
2. Zamak 5: Eine stärkere Version von Toyoguard 5 mit einer besseren Hochtemperaturfähigkeit.
3. ZA-Legierungen: ZA-Legierungen (Zink-Aluminium) haben einen höheren prozentualen Anteil an Aluminium als die Zamak-Legierungen. Diese Legierungen bieten eine höhere Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit und eignen sich daher für Teile, bei denen die oben genannten Eigenschaften erforderlich sind.

Die drei oben genannten Zamak-Legierungen werden hauptsächlich zur Herstellung von Zamak-Druckguss Produkte, insbesondere die Legierung Zamak 3.

Eigenschaften von Zinklegierungen

Zink-Legierungen weisen mehrere wünschenswerte Eigenschaften auf, darunter:

• Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Zinkdruckgussteile sind robust, haben aber eine geringe Dichte und können daher in Autos und Aerobic-Geräten verwendet werden.
• Korrosionsbeständigkeit: Dieses Material neigt zur Bildung von Zinkkarbonatschichten, wenn es der Luft ausgesetzt wird, und ist daher besonders im Außenbereich sehr korrosionsanfällig.
• Leichte Bearbeitbarkeit: Im Vergleich zu anderen Gusswerkstoffen lassen sich Zinkgussteile leicht bearbeiten, wodurch sich der Gießprozess und die Kosten verringern.
• Wiederverwertbarkeit: Wir können Zink recyceln, was bedeutet, dass der Zinkdruckguss als grüne Industrie betrachtet werden sollte.

Komponenten aus Zinkdruckguss

Der Zinkdruckguss wird in der Produktion vieler Teile für verschiedene Sektoren wie Automobil, Elektronik usw. verwendet. Die Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit des Verfahrens ermöglichen eine effektive Anwendung bei der Herstellung von hochkomplexen und genau definierten Formen der hergestellten Teile.

Verschiedene Komponenten hergestellt durch Zinkdruckguss

• Automobilkomponenten: Die Automobilindustrie ist der größte Endverbraucher von Zinkdruckguss für die Herstellung von Automobilteilen, d. h. Getriebegehäusen, Halterungen, Lenksäulenteilen und filigranen Verzierungen, die in Automobilen verwendet werden. Aufgrund ihrer Festigkeit und relativ geringen Dichte eignen sich Zinklegierungen für den Einsatz in Fahrzeugen, wo sie das Gewicht des Fahrzeugs verringern und somit die Kraftstoffeffizienz erhöhen.
• Elektronik: Zinkdruckguss ist bei der Herstellung von Gehäusen für elektronische Geräte wie Smartphones, Laptops und Tablet-Computer unverzichtbar. Dies ist auf die Stärke und Genauigkeit zurückzuführen, die der Zinkdruckguss zum Schutz des Produkts bietet, ohne das Aussehen des Produkts zu beeinträchtigen.
• Industrielle Komponenten: Zinkdruckguss wird auch bei der Herstellung von Teilen für Industrieanlagen, Getrieben, Ventilgehäusen, Verbindungsstücken und Pumpengehäusen eingesetzt. Die Anwendung dieses Verfahrens ermöglicht es, Teile mit engen Toleranzen und hoher Verschleißfestigkeit herzustellen.
• Konsumgüter: Neben der Automobil- und Elektronikindustrie wird Zinkdruckguss auch bei der Herstellung gängiger Konsumgüter wie Türgriffen, Wasserhähnen und Schlössern eingesetzt.

Übersicht der Zinkdruckgusshersteller

Die am Zinkdruckguss beteiligten Hersteller tragen zur Herstellung von hochwertigen Teilen bei. Ihre Aufgaben erstrecken sich auf den Entwurf und die Konstruktion, aber auch auf die Art und Weise, wie die Bauteile gegossen und fertiggestellt werden.

1. Umfassende Dienstleistungen: Die Hersteller sind vom Entwurf über die Konstruktion und den Guss bis hin zur Endbearbeitung stark involviert, um Lücken zu minimieren.
2. Hochwertige Produktion: So entstehen Teile mit hoher Genauigkeit, guter Maßhaltigkeit und glatter Oberfläche.
3. Industrieanwendungen: Zu den Zielsektoren gehören die Automobilindustrie, die Elektronik-, Hardware- und Gebrauchsgüterindustrie.
4. Anpassungen: Entwickeln Sie Variationen in den spezifischen Details, um den potenziellen Kundenbedürfnissen und -wünschen in Bezug auf Größe, Geometrie und Leistung der Teile gerecht zu werden.
5. Fortschrittliche Technologie: Nutzen Sie überlegene Geräte und Methoden, um Produktivität bei niedrigen Produktionskosten zu erreichen.

Schlüsselausrüstung und Technologie

Die Hersteller von Zinkdruckguss verwenden spezielle Maschinen, unter anderem:

• Kaltkammer-Druckgießmaschinen: Angewandt auf höher schmelzende Materialien, wie z. B. Aluminium, basierend auf dem bereits erwähnten Fließverhalten. Die Schmelze wird in eine Kammer überführt, wo sie in eine Form gespritzt wird.
• Warmkammer-Druckgießmaschinen: Wird bei Metalllegierungen eingesetzt, deren Schmelztemperaturen unter denen des hochredundanten Zerstäubungsmediums liegen. Von der Kammer aus wird es direkt in die Matrize gefüllt.
• Robotik und Automatisierung: Um die Produktionskosten zu senken und die Genauigkeit zu erhöhen, setzen die Hersteller Roboter und automatisierte Anlagen ein. So können Sie Teile übertragen und die Endbearbeitung leicht durchführen.

Zinkdruckguss-Produkte

Zinkdruckguss hat eine Vielzahl von Anwendungen in der Produktion Pfeilspitzen Automobilanwendungen und elektronische Gehäuse unter anderem. Nachfolgend finden Sie einige wichtige Beispiele für Zinkdruckgussprodukte in verschiedenen Branchen:

• Autozubehör - Griffe, Knöpfe und Halterungen für Kraftfahrzeuge.
• Intern - Anschlüsse, Klemmen und Gehäuse.
• Telekommunikation - Deckt Handy-, Tablet- und Laptop-Gehäuse ab.
• Beschläge -Tür- und Fenstergriffe, Knäufe und Türklopfer, Drückergarnituren und Riegel.
• Industrielle Komponenten - Es gibt Pumpen, Ventile und Getriebemechanismen.
• Innenausbau - Teppiche, Türen, Wände, Decken und Antlitze.
• Zubehörartikel - Fahrradteile, Golfschlägerköpfe und so weiter.
• Medizinische Geräte - Wundspreizer und Griffe sowie Lösungsschalen und Etuis für Instrumente.

Konstruktionsüberlegungen für Zinkdruckguss

Wenn wir das Zinkdruckgussverfahren durchlaufen. Es ist wichtig, die Designanforderungen im Detail zu berücksichtigen. Die folgende Tabelle wird Ihnen helfen, diese besser zu verstehen;

Vervollständigen Sie den Prozess des Zinkdruckgusses

Zinkdruckguss ist ein sehr effizientes Verfahren zur Herstellung von endkonturnahen, präzisen und stabilen Bauteilen, bei dem geschmolzenes Zink in eine Form gepresst wird. Hier ist eine vereinfachte Aufschlüsselung des Zinklegierungsgussverfahrens:

1. Design und Formenbau

Das Teil wird mit Hilfe von CAD-Software modelliert, wobei die Innen- und Außenwandstärke, die Entformungswinkel für eine leichte Entnahme des Druckgusswerkzeugs usw. berücksichtigt werden. Ein stabiles Stahlwerkzeug wird dann entsprechend der Kontur des Teils hergestellt und mit dem wichtigsten Netz von Kühlkanälen versehen, um den Kühlprozess in die richtige Richtung zu lenken und die Zykluszeit zu verkürzen. Die Form muss auch geschmiert werden, um die Entnahme des Teils beim Auswerfen zu erleichtern, wie es das Teil erfordert.

2. Schmelzen und Aufbereitung von Zink

Sobald das Druckgusswerkzeug vollständig ist, wird es in der Druckgussmaschine befestigt und der Gießprozess beginnt. Die Zinklegierung wird in den Ofen gegossen und auf 420-470°C erhitzt, damit die Zinklegierung einen flüssigen Zustand für das Gießen erreicht. Das Eisen ist fast geschmolzen und mit Hilfe von Flussmitteln werden die Verunreinigungen auf ein Minimum reduziert und die Temperatur des geschmolzenen Metalls wird so kontrolliert, dass ein guter Standard erreicht wird. Das geschmolzene Zink wird auf einer Temperatur gehalten, die es ihm ermöglicht, eine korrekte Viskosität zu haben, wenn es eingespritzt werden soll.

3. Druckguss

Das geschmolzene Zink wird dann mit einem sehr hohen Druck (10.000 psi bis 20.000 psi) in die Form gepresst. Warmkammer-Druckguß Maschine. Sie stellt sicher, dass das Metall alle Randbereiche der Matrize ausfüllt, so dass das Teil mit hoher Genauigkeit und frei von Abriebstellen entsteht. Der Einspritzvorgang ist relativ kurz, dauert in der Regel nur wenige Sekunden, und ist für die Herstellung komplizierter Strukturen mit einer geringen Anzahl von Fehlstellen unerlässlich.

4. Auswurf und Entnahme

Wenn das Zink abgekühlt ist und sich verfestigt hat, teilt sich die Form und ein Auswerfersystem stößt das Gussteil aus. Bei diesem Teil wird darauf geachtet, dass es nicht verformt oder beschädigt wird, indem Auswerferstifte oder Luftstöße verwendet werden. Manchmal wird ein Roboterarm eingesetzt, um größere Teile oder Teile, die nicht berührt werden sollten, effizient zu entfernen.

5. Vorgänge nach dem Gießen

Der Grat bzw. das überschüssige Material, das am Rand steht, wird mit Abgratpressen oder Schneidwerkzeugen entfernt. Das Teil kann poliert, sandgestrahlt oder beschichtet werden, um sein Aussehen, seinen Rostschutz und seine Widerstandsfähigkeit zu verbessern. Diese nach dem Gießen durchgeführten Arbeitsgänge dienen dazu, die gewünschten funktionellen Eigenschaften des Teils sowie sein Aussehen zu erhalten.

6. Qualitätskontrolle und Prüfung

Anschließend durchläuft das Teil zur Qualitätssicherung umfangreiche Tests, bei denen unter anderem die Maße auf die Einhaltung bestimmter Toleranzen geprüft werden. Auch die Haltbarkeit des Materials in Bezug auf Härte und Zugfestigkeit sowie die Fähigkeit des Teils, Stöße zu dämpfen, werden geprüft. Die Röntgenprüfung wird eingesetzt, um innere Fehler wie Porosität oder Hohlräume zu untersuchen, ohne die Probe zu zerstören.

7. Verpackung und Lieferung

Nachdem das Teil zur Qualitätssicherung getestet wurde, wird es ordnungsgemäß mit Schutzmaterialien gepolstert, damit es während des Transports nicht kaputt geht. Anschließend werden sie an die Kunden versandt oder bilden eine Sammlung von Teileserien für Anwendungen mit höherer Systemintegration, wie z. B. Autos, Elektronikgehäuse und Industrie.

Eigenschaften des Zinkdruckgussverfahrens

Hier sind einige der wichtigsten Merkmale des Zinkdruckgussverfahrens;

1. Hohe Festigkeit und Langlebigkeit

Mechanische Eigenschaften von Zinklegierungen: Zinklegierungen weisen eine hohe Zugfestigkeit und auch eine gute Schlagfestigkeit auf. Aus diesem Grund sind sie ideal für die Formulierung strapazierfähiger, langlebiger Bauteile.

2. Korrosionsbeständigkeit

In diesem Fall hat das Material, das wir verwenden werden, eine natürliche Korrosionseigenschaft, was bei Teilen, die mit Wasser oder anderen rauen Bedingungen in Berührung kommen, von Vorteil ist, z. B. bei Zinklegierungen wie Zamak.

3. Gute Gießbarkeit

Die Zinklegierungen werden während des Schmelzvorgangs relativ flüssig, so dass sich komplizierte, detailreiche Designs und glatte Oberflächen herstellen lassen, die mit dem Präzisionsguss in Einklang stehen.

4. Dimensionsstabilität

Zinklegierungen halten die Form und die Abmessungen und erfordern keine Änderungen, wie z. B. eine Endbearbeitung nach dem Gießen, was wiederum die Gesamtkosten senkt.

5. Niedriger Schmelzpunkt

Es kann erwähnt werden, dass Zink einen moderaten Schmelzpunkt von etwa 420°C hat, was im Vergleich zu anderen Metallen höhere Produktionsraten ermöglicht.

6. Gute thermische und elektrische Leitfähigkeit

Zinklegierungen besitzen Eigenschaften wie z. B. Leitfähigkeit und werden daher für elektrische Teile und hitzeexponierte Bereiche verwendet.

Auswahl des richtigen Herstellers für Zinkdruckguss

Bei der Auswahl eines Zinkdruckgussherstellers sind Faktoren wie diese zu berücksichtigen:

1. Erfahrung: Sie sollten Hersteller wählen, die sich auf die Lieferung von Druckgussteilen bester Qualität spezialisiert haben.
2. Zertifizierungen: Die Hersteller sollten sich an Industrienormen wie ISO 9001 halten, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
3. Qualitätskontrolle: Einige vorgeschlagene Maßnahmen zur Prüfung der Qualität der hergestellten Teile: Porosität, Abmessungen und Oberflächenfehler.

Der Unterschied zwischen Zinkdruckguss und anderen Verfahren

Diese Tabelle gibt einen Überblick über die Verfahren in Bezug auf Prozesse, Material, Kosten, Komplexität der Teile, Oberflächengüte und andere Aspekte.

Vorteile des Zinkdruckgusses

Nachfolgend sind die Vorteile des Zinkdruckgussverfahrens aufgeführt;

• Hohe Präzision: Im Zinkdruckguss entstehen hochpräzise Produkte mit feinen Merkmalen, weshalb sich das Material gut für Teile mit engen Toleranzen eignet.
• Kosteneffektiv für große Mengen: Nach der Herstellung der Matrize sind die Kosten pro Teil also sehr niedrig, so dass sich das System für den Einsatz in einer großen Produktionslinie eignet.
• Langlebigkeit: Zinklegierungen, wie z. B. Druckgusslegierungen, korrodieren nicht so leicht und nicht so schnell, sind fest und weisen eine ausgezeichnete Beständigkeit auf, was sie ideal für den Einsatz in Automobilen und in der Elektronik macht.
• Glatte Oberfläche: Dennoch führt das Druckgussverfahren zu dünnen Wänden und einer feinen Oberflächenbeschaffenheit, so dass weniger Nachbearbeitung erforderlich ist.
• Schnelle Produktionsgeschwindigkeit: Dies ist ein schneller Prozess, besonders in einer großen Produktion, daher kann die Produktion Hand in Hand mit einer hohen Durchlaufzeit gehen.

Beschränkungen des Zinkdruckgusses:

Im Folgenden werden einige Nachteile/Einschränkungen des Zinkdruckgusses genannt;

• Kosten für die Erstausstattung mit Werkzeugen: Ein Nachteil bei der Verwendung von Gussformen (Matrizen) ist, dass die Kosten für die Herstellung der Gussformen sehr hoch sein können und daher nicht ideal für kleine Serien oder Erstmuster sind.
• Größenbeschränkungen: Sie fanden auch heraus, dass sich Zinkdruckguss ideal für die Herstellung kleiner bis mittelgroßer Teile eignet, da größere Teile stärkere und teurere Werkzeuge erfordern würden.
• Materielle Beschränkungen: Die mechanischen Eigenschaften der Zinklegierung sind recht gut, allerdings ist die Festigkeit sowie die Wärmebehandlungsfähigkeit einer Zinklegierung nicht so groß wie die von Metallen wie Aluminium oder Stahl.
• Komplexität des Designs: Auch hier gilt, dass für Teile mit schwierigen Abschnitten, die Hinterschneidungen oder komplizierte Konstruktionsmerkmale aufweisen, zusätzliche Werkzeuge oder spezielle Verfahren erforderlich sein können. Dies erhöht die Gemeinkosten.

Herausforderungen im Zusammenhang mit Zinkdruckguss

Der Zinkdruckguss bietet zwar viele Vorteile, doch das Verfahren birgt auch einige Herausforderungen, die es zu meistern gilt:

1. Materielle Beschränkungen: Dennoch eignen sich Zinklegierungen nicht für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturen oder hohe Festigkeitsanforderungen herrschen.
2. Defekte: Wenn der Prozess nicht gut kontrolliert wird, kann es zu Problemen wie Porosität, Oberflächenfehlern und Maßungenauigkeiten kommen.
3. Hohe anfängliche Werkzeugkosten: Der Aufbau der Zinkdruckgussindustrie ist mit einem hohen Kapitalaufwand für die Anschaffung von Werkzeugen und Formen verbunden.

Umweltauswirkungen und Nachhaltigkeit

Hier sind einige Umweltauswirkungen und Nachhaltigkeitsfaktoren im Zusammenhang mit dem Zinkdruckguss;

• Recycling und Wiederverwendbarkeit: Der Hauptvorteil von Zink als Baumaterial ist seine Wiederverwertbarkeit - es kann wiederholt verwendet werden, ohne die Umwelt zu belasten.
• Nachhaltige Praktiken: Die Nachhaltigkeit des Druckgusses wird durch die Anwendung von Methoden, die weniger Energie verbrauchen, die Minimierung des Abfallaufkommens und die Verwendung umweltfreundlicher Materialien gewährleistet.
• Umweltvorschriften: Die Zinkdruckgussindustrie unterliegt Gesetzen und Verordnungen, die ihre Tätigkeit regeln, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern, ohne dabei Kompromisse bei den umweltfreundlichen Regeln einzugehen.

Trends für Zinkdruckguss in der Zukunft

Die Zukunft des Zinkdruckgusses sieht vielversprechend aus, wobei mehrere Trends seine Entwicklung prägen:

• Technologischer Fortschritt: Sie können 3D-Druck zur Herstellung von Formen in der Produktion verwenden. Außerdem können Roboter zur Handhabung von Produktionsteilen und zur intelligenten Fertigung eingesetzt werden.
• Neu entstehende Anwendungen: Automobilindustrien wie Elektroautos und grüne Energie sowie Gesundheitssektoren wie MEDICON, Medizintechnik und Biotechnologie dürften für einen stabilen Markt für hochpräzisen Zinkdruckguss sorgen.
• Initiativen zur Nachhaltigkeit: Die Nachhaltigkeitsziele werden durch die Reduzierung von Abfall und Energie und durch die Verwendung umweltfreundlicher Elemente in der Produktion erreicht.

Schlussfolgerung

Zinkdruckguss ist ein schnelles und kostengünstiges Verfahren, das vor allem in der Automobil- und Eisenwarenindustrie eingesetzt wird, um stabile, präzise und qualitativ hochwertige Teile herzustellen. Angesichts der Aspekte Festigkeit, Korrosion und Wiederverwertbarkeit hat der Zinkdruckguss eine vielversprechende Zukunft und wird in den kommenden Jahren ein wichtiges Fertigungsmittel sein. Mit der kontinuierlichen Integration neuer Technologien und der zunehmenden Betonung der Nachhaltigkeit werden Zinkdruckgusshersteller eine wichtige Rolle in der Industrie spielen, um die weltweite Nachfrage nach hochzuverlässigen, nachhaltigen Produkten zu befriedigen.

FAQ

Was ist Zinkdruckguss?

Eine Operation, bei der Zink wird mit hohem Druck in eine Form gegossen, um präzise und stabile Teile herzustellen.

Was sind die Vorteile?

Genauigkeit von mehr als einem Mikrometer, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, minimaler Bedarf an Rohmaterial und feine Oberflächenstrukturen.

Welche Legierungen werden verwendet?

Einige der bekanntesten Zamak-Legierungen sind Zamak 3, Zamak 5 und Zamak 7, da sie eine hohe Festigkeit und eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

Was sind gängige Anwendungen?

Diese werden in der Automobilindustrie, der Elektronikindustrie, der Eisenwarenindustrie und auch in der Konsumgüterindustrie (Schlösser, Steckverbinder usw.) verwendet.

Welche konstruktiven Anforderungen sind beim Zinkdruckguss erforderlich?

Gleichmäßige Wandstärke, symmetrische Entformungswinkel, begrenzte Hinterschneidungen, korrekte Anschnittposition und ausreichende Belüftung der Form.