Fundición a presión de cinc is one of the most efficient and cost-effective manufacturing processes used to produce high-precision metal components for industries worldwide. It involves using a hot chamber die-casting machine to inject molten zinc into zinc die casting mold. The alloy’s enriched mechanical features, such as high strength, durability, good corrosion resistance, flexibility, and ease of use, make zinc zlloy suitable for different industrial uses.

This manufacturing process creates componentes de fundición a presión de zinc with excellent dimensional accuracy, durability, and smooth surface finishes. Compared with other casting methods, zinc die casting offers faster cycle times, reduced material waste, and minimal post-processing requirements, making it ideal for high-volume production.

This guide discusses the zinc alloy die-casting process, materials used for the process and product, advantages of zinc die-casting, applications, and even the fabricantes de fundición a presión de zinc en el suministro de piezas de aleación fundida a presión de alta calidad.

The process depends a lot on special zinc alloys like Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7, often referred to as Zamak die casting, which offer a good mix of strength, resistance to rust, and design options. These alloys allow manufacturers to create lightweight yet durable components for a wide range of applications, including automotive brackets, electronic housings, industrial hardware, and consumer goods like locks and handles.

As industries continue to demand reliable, cost-effective, and sustainable solutions, zinc die casting remains a preferred choice due to its recyclability, consistent quality, and ability to produce complex shapes with tight tolerances. This guide explores the complete process, materials, benefits, applications, and the role of fabricantes de fundición a presión de zinc in delivering premium components.

¿Qué es la fundición inyectada de zinc?

Fundición inyectada de cinc is a metal alloy casting process where the molten zamak zlloys experiences pressure into a molde de fundición a presión. The process is used mostly for manufacturing complex shapes with good size tolerances. Among those metallic parts, zinc die casting stands out because the metal used most is zinc. This high pressure die casting method is appreciated for providing components with the best dimensional stability.

In conditions that need a small amount of post-casting machining, and a shorter cycle time. Because of these characteristics, it is known as one of the cheapest routes for manufacturing a higher quantity of most Zamak alloy parts than other metal forming methods such as sand casting or investment casting processes.

Fundición inyectada de aleaciones de cinc

However, pure zinc material cannot be widely used for the die casting process because it forms an alloy with other metals to enhance its quality. The zinc alloys, which are commonly known as zinc die-casting alloys, se desarrollan de manera que ofrezcan un equilibrio entre dureza, tenacidad, resistencia a la corrosión y maquinabilidad.

Las aleaciones de zinc más populares que se utilizan incorporadas en la fundición a presión son las siguientes:

Zamak Alloys: Zamak (Zinc-Aluminum-Magnesium-Copper) alloys, especially Zamak 3 y Zamak 5 are classified among the commonly used Zinc alloys in die casting. These zamak alloys are selected due to the possibility of casting them easily, adjusting their strength, and resisting corrosion.

1. Zamak 3: Aleación de zinc muy utilizada en la fundición a presión con características mecánicas comparativamente buenas, alta resistencia y buena resistividad a la corrosión.
2. Zamak 5: Una versión más resistente de Toyoguard 5 con mayor capacidad para altas temperaturas.
3. Aleaciones ZA: Las aleaciones ZA (Zinc-Aluminio) tienen más contenido de aluminio en porcentaje que cualquiera de las aleaciones Zamak. Estas aleaciones proporcionan mayor resistencia, dureza y resistencia al desgaste, por lo que resultan adecuadas para piezas que exigen las características anteriores.

Las tres aleaciones de zamak anteriores se utilizan sobre todo para fabricar fundición a presión de zamak productos, especialmente la aleación zamak 3.

Propiedades de las aleaciones de zinc

Aleaciones de zinc poseen varias propiedades deseables, entre ellas:

• Alta relación resistencia-peso: Los componentes de fundición inyectada de zinc son robustos pero tienen baja densidad, por lo que pueden utilizarse en automóviles y aparatos aeróbicos.
• Resistencia a la corrosión: Este material tiende a desarrollar capas de carbonato de zinc al exponerse al aire, por lo que presenta un alto nivel de corrosión, sobre todo en exteriores.
• Facilidad de mecanizado: En comparación con otros materiales de fundición, las piezas de zinc se mecanizan fácilmente, lo que reduce el proceso de fundición y el coste.
• Reciclabilidad: Podemos reciclar el zinc, lo que significa que la fundición a presión de zinc debe considerarse una industria ecológica.

Componentes de fundición inyectada de zinc

The Zinc die casting is used in many components production for different sectors like automotive, electronics, and so on. The accuracy, reliability, and adaptability of the process allow it to be effectively applied to the production of highly complex and accurately defined shapes of the manufactured parts.

Diferentes componentes fabricados por fundición a presión de zinc

• Componentes de automoción: The Automotive is the largest end-user of fundición inyectada de zinc to make automobile parts. i.e. transmission housings, brackets, steering column parts, and delicate ornaments used in automobiles. The strength and relatively low density of zinc alloys make them suitable for use in vehicles where they are used to decrease the heft of the car and therefore augment fuel efficiency.
• Electrónica: Zinc die casting components are evident in casings manufacturing for electronics like smartphones, laptops, and tablet computers. This is due to the strength and accuracy offered by die-cast zinc for product protection without obliterating product look.
• Componentes industriales: Zinc die casting components are also applied in the production of industrial equipment, gears, valve bodies, connectors, and pump housings. The application of this process enables one to get close-tolerance parts with high wear resistance.
• Bienes de consumo: Besides the automotive and electronics industries, zinc die casting components are applied in manufacturing common consumer products such as door handles, faucets, and locks.

Fabricantes de fundición inyectada de zinc

Los fabricantes que se dedican a la fundición a presión de zinc contribuyen a la producción de piezas de alta calidad. Sus funciones abarcan el diseño y la ingeniería, e incluso todo el proceso de fundición y acabado de los componentes.

1. Servicios integrales: Zinc casting Manufacturers are largely involved right from the designing, engineering, casting, and even the finishing process to minimize gaps.
2. Producción de alta calidad: Así se crean piezas de gran precisión, buena estabilidad dimensional y acabado superficial liso.
3. Aplicaciones industriales: Entre los sectores destinatarios figuran la automoción, la electrónica, la ferretería y los bienes de consumo duraderos.
4. Personalización: Desarrollar variaciones en los detalles específicos para satisfacer las necesidades y deseos de los clientes potenciales en cuanto a tamaño, geometría y rendimiento de las piezas.
5. Tecnología avanzada: Utilizar equipos y métodos superiores para obtener productividad con bajos costes de producción.

Equipamiento y tecnología clave

Los fabricantes de fundición a presión de zinc utilizan máquinas especializadas:

• Máquinas de fundición a presión de cámara fría: Se aplica a materiales de mayor fusión, como el aluminio, basándose en el comportamiento de flujo, como se ha mencionado anteriormente. El fundido se transfiere a una cámara donde se inyecta en una matriz.
• Máquinas de fundición a presión de cámara caliente: Applied when dealing with Aleaciones de zinc whose melting temperatures are below that of the highly redundant atomizing medium. From the chamber, it is filled directly into the die.
• Robótica y automatización: Para reducir los costes de producción y aumentar la precisión, los fabricantes aplican equipos robotizados y automatizados. Así, pueden transferir piezas y realizar las operaciones de acabado con facilidad.

Productos de fundición inyectada de zinc

Zinc die casting products have a versatility of applications in production arrowheads automobile applications and electronic housing among others. Below are some key examples of zinc die-casting products across different industries:

• Accesorios para automóviles - Tiradores, pomos y soportes para automóviles.
• Interno: conectores, terminal y carcasa.
• Telecomunicaciones - Cubre carcasas de teléfonos, tabletas y portátiles.
• Herrajes: manillas de puertas y ventanas, pomos y aldabas, juegos de manillas y cerrojos.
• Componentes industriales - Hay bombas, válvulas y mecanismos de engranaje.
• Acabados interiores - Alfombras, puertas, paredes, techo y semblantes.
• Accesorios - Piezas de bicicleta, cabezas de palos de golf, etc.
• Productos sanitarios - Garras y mangos de retractor, y bandejas y estuches de soluciones para instrumental.

Consideraciones de diseño para la fundición inyectada de zinc

En el proceso de fundición a presión de zinc. Es importante tener en cuenta los requisitos de diseño en detalle. Por ello, la siguiente tabla le ayudará a comprenderlos mejor;

Complete the Process of Zinc Alloy Die casting

Zinc alloy die casting is a very efficient technique for manufacturing near-net shapes and accurate and strong components by forcing molten zinc alloys into a die casting mold. Here’s a simplified breakdown of the zinc alloy casting process:

1. Diseño y creación de moldes

La pieza se modela mediante software CAD teniendo en cuenta el grosor de las paredes interiores y exteriores, los ángulos de desmoldeo para facilitar la extracción del utillaje de fundición a presión, etc. A continuación, se fabrica un utillaje de acero resistente de acuerdo con el contorno de la pieza con la red más importante de canales de refrigeración previstos para dar lugar a la dirección adecuada del proceso de refrigeración y a la reducción del tiempo de ciclo. El molde también tiene que estar lubricado para ayudar en la extracción de la pieza durante la expulsión según lo exija la pieza.

2. Fundición y preparación del zinc

Una vez que el utillaje de fundición a presión está listo, se fija en la máquina de fundición a presión y comienza el proceso de revestimiento. La aleación de zinc se vierte en el horno y se calienta a 420-470°C para que la aleación de zinc alcance un estado líquido para la fundición. El hierro está casi fundido y, con la ayuda de fundentes, se minimizan las impurezas y se controla la temperatura del metal fundido para obtener un buen nivel. El zinc fundido se mantiene a una temperatura que le permite tener una viscosidad correcta cuando se va a inyectar.

3. Fundición a presión

The molten zinc alloy is then forced into the mold at a very high pressure (10,000 psi to 20,000 psi) by a fundición a presión en cámara caliente máquina. Se asegura de que el metal ocupe todos los detalles periféricos de la matriz, creando así la pieza con una precisión fina y libre de regiones abrasivas. El proceso de inyección es relativamente corto, suele durar unos segundos, y es, esencial para crear estructuras intrincadas con un bajo número de imperfecciones.

4. Expulsión y extracción

Cuando el zinc se ha enfriado y se ha vuelto rígido, la matriz se parte y un sistema de expulsión expulsa la pieza fundida. A partir de esta pieza, se tiene cuidado de evitar cualquier deformación o daño mediante el uso de pasadores eyectores o chorros de aire. A veces se utiliza un brazo robotizado para tratar las piezas más grandes o las que no deben tocarse por su eficacia en la extracción de la pieza.

5. Operaciones posteriores a la colada

La rebaba, o a la inversa, cualquier material sobrante que quede alrededor de la periferia, se elimina mediante prensas de recorte o herramientas de corte. La pieza puede pulirse, arenarse o recubrirse para mejorar su aspecto, su protección contra la oxidación y sus propiedades de resistencia. Estas operaciones realizadas después de la fundición sirven para obtener la característica funcional deseada de la pieza, así como su aspecto.

6. Control de calidad y pruebas

A continuación, la pieza se somete a exhaustivas pruebas para garantizar su calidad, desde comprobaciones de las dimensiones hasta el cumplimiento de determinados niveles de tolerancia. También se examina la durabilidad del material en términos de dureza y resistencia a la tracción, así como la capacidad de la pieza para moderar el impacto. Se utilizan rayos X para examinar defectos internos, como porosidad o huecos, sin destruir la muestra.

7. Embalaje y entrega

Una vez comprobada la calidad de la pieza, se acolcha adecuadamente con materiales protectores para que no se rompa durante el transporte. A continuación, se envían a los clientes o para formar una colección de líneas de piezas para aplicaciones de integración de sistemas superiores, como automóviles, carcasas electrónicas e industrias, entre otras.

Propiedades del proceso de fundición a presión de zinc

Estas son algunas de las características importantes del proceso de fundición de zinc;

1. Alta resistencia y durabilidad

Propiedades mecánicas de las aleaciones de zinc: Las aleaciones de zinc presentan una elevada resistencia a la tracción y también una buena resistencia a la fuerza de impacto. Por este motivo, son ideales en la formulación de componentes resistentes y duraderos.

2. Resistencia a la corrosión

En este caso, el material que vamos a utilizar tiene un atributo natural de corrosión, esto es ventajoso en piezas que entran en contacto con el agua o cualquier otra condición dura, como las aleaciones de Zinc como el Zamak.

3. Buena moldeabilidad

Las aleaciones de zinc se vuelven bastante fluidas al fundirse y, por tanto, se pueden crear diseños intrincados con detalles y superficies lisas, lo que se corresponde con la fundición de precisión.

4. Estabilidad dimensional

Las aleaciones de zinc mantienen la forma y las dimensiones y no requieren alteraciones, como el mecanizado final tras la fundición, lo que a su vez reduce el coste total.

5. Punto de fusión bajo

Cabe mencionar que el zinc tiene un punto de fusión moderado de unos 420°C, lo que permite aumentar los índices de producción en comparación con otros metales.

6. Buena conductividad térmica y eléctrica

Las aleaciones de zinc poseen propiedades como la conductividad, por lo que se utilizan en piezas eléctricas y secciones expuestas al calor.

Selecting the Right Fundición inyectada de aleaciones de cinc Manufacturer

When selecting a zinc die-casting manufacturer, it’s essential to consider factors such as:

1. Experiencia: You should choose Zamak die casting manufacturers who specialize in delivering die-cast best-quality parts.
2. Certificaciones: Zinc alloy die casting Manufacturers ought to follow industry standards such as ISO 9001, to make quality consistent.
3. Control de calidad: Algunas medidas sugeridas para comprobar la calidad de las piezas fabricadas: porosidad, dimensiones y defectos superficiales.

Diferencia entre la fundición a presión de zinc y otros procesos

Esta tabla describe los procedimientos en términos de procesos, material, coste, complejidad de las piezas, acabado superficial y otros aspectos.

Ventajas de la fundición inyectada de zinc

A continuación se enumeran las ventajas del proceso de fundición de zinc;

• Alta precisión: La fundición a presión de zinc crea productos de alta precisión con características finas, lo que hace que los materiales sean buenos para piezas de tolerancia estrecha.
• Rentable para grandes volúmenes: Así, una vez fabricado el troquel, el coste por pieza es muy bajo; de ahí que el sistema sea eficiente para su uso en una gran línea de producción.
• Durabilidad: Las aleaciones de zinc, como las fundidas a presión, no se corroen con facilidad ni rapidez, son fuertes y presentan una excelente resistencia, lo que las hace ideales en automoción y electrónica.
• Superficie lisa Acabado: Sin embargo, el proceso de fundición a presión da como resultado paredes finas y un acabado superficial fino, lo que significa que se necesita menos acabado.
• Rápida velocidad de producción: Se trata de un proceso rápido, sobre todo en una gran producción, por lo que la producción puede ir de la mano de un elevado plazo de entrega.

Limitaciones de la fundición a presión de zinc:

Así pues, los siguientes son algunos inconvenientes/limitaciones de la fundición en coquilla de zinc;

• Costes iniciales de utillaje: Una desventaja que presenta el uso de moldes (matrices) es que el coste de creación de los moldes puede ser elevado y, por tanto, no es ideal para tiradas cortas o primeras muestras.
• Restricciones de tamaño: También descubrieron que la fundición a presión de zinc es ideal para crear piezas de tamaño pequeño a moderado, ya que las de mayor tamaño exigirían herramientas más resistentes y costosas.
• Limitaciones materiales: Las propiedades mecánicas de la aleación de zinc son bastante buenas, sin embargo, la resistencia así como la capacidad de tratamiento térmico de una aleación de zinc no es tan grande como la de metales como el aluminio o el acero.
• Complejidad del diseño: Una vez más, las piezas con secciones difíciles que tienen rebajes o características de diseño complicadas pueden necesitar herramientas adicionales o métodos específicos. Aumentarán los gastos generales.

Challenges Associated with Zinc Alloy Die Casting

While zinc alloy die casting offers many benefits, the process does present certain challenges that need to be addressed:

1. Limitaciones materiales: No obstante, las aleaciones de zinc no funcionan adecuadamente en aplicaciones que impliquen altas temperaturas o una elevada demanda de resistencia.
2. Defectos: Si no se controla bien, el proceso puede dar lugar a problemas como porosidad, defectos superficiales e inexactitud dimensional.
3. Elevados costes iniciales de utillaje: La puesta en marcha de la industria de fundición a presión de zinc supone un costoso desembolso de capital para la adquisición de utillaje y matrices.

Impacto medioambiental y sostenibilidad

Estos son algunos de los impactos medioambientales y factores de sostenibilidad asociados a la fundición a presión de zinc;

• Reciclaje y reutilización: La principal ventaja del zinc, como material de construcción, es su reciclabilidad: puede utilizarse repetidamente sin contaminar el medio ambiente.
• Prácticas sostenibles: La sostenibilidad de la fundición a presión se consigue aplicando métodos que consumen menos energía, minimizando la generación de residuos y utilizando materiales respetuosos con el medio ambiente.
• Normativa medioambiental: La industria de fundición a presión de zinc cuenta con leyes y normativas que regulan sus operaciones para reducir los efectos que tiene sobre el medio ambiente sin comprometer sus normas ecológicas.

Tendencias de la fundición inyectada de zinc en el futuro

El futuro de la fundición a presión de zinc parece prometedor, con varias tendencias que determinan su desarrollo:

• Avances tecnológicos: Pueden utilizar la impresión 3D para crear moldes en la producción. Además de esto, la implantación de robots para manipular piezas de producción y la fabricación inteligente.
• Aplicaciones emergentes: Las industrias de automoción, como los automóviles eléctricos y la energía verde, y los sectores sanitarios, como MEDICON, la tecnología médica y la biotecnología, deberían garantizar un mercado estable para la fundición a presión de zinc de alta precisión.
• Iniciativas de sostenibilidad: Los objetivos de sostenibilidad se consiguen reduciendo los residuos y la energía y utilizando elementos de fabricación respetuosos con el medio ambiente.

Conclusión

Zinc die casting is a high-speed and low-cost process used especially in the automotive and hardware industries to produce strong, accurate, and highest quality parts. Given the aspect of strength, corrosion, and recyclability, zinc alloy die casting holds a promising future eating an important means of manufacturing for the years to come. With the continuous integration of new technology and increasing emphasis on sustainability, zinc die-casting manufacturers will play an important role in the industry satisfying the global demand for high-reliability, sustainable products.

Zinc Die Casting – Frequently Asked Questions

1. What is zinc die casting?
Fundición a presión de cinc is a manufacturing process in which molten zinc is injected into a steel mold under high pressure. This method produces precise, durable, and complex components with excellent repeatability.

2. What are the main advantages of zinc die casting?

• High dimensional accuracy (up to ±0.01 mm).
• Excellent surface finish, reducing or eliminating secondary machining.
• High production speed and cost efficiency.
• Reduced material waste due to near-net-shape forming.
• Superior strength, hardness, and corrosion resistance.

3. Which zinc alloys are commonly used?
The most widely used alloys are Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7.

• Zamak 3: Excellent balance of strength, ductility, and dimensional stability.
• Zamak 5: Higher strength with improved wear resistance.
• Zamak 7: Enhanced fluidity, ideal for thin-walled or intricate parts.

4. What are the common applications of zinc die cast parts?
Zinc die casting is widely used across industries, including:

• Automoción: handles, brackets, housings.
• Electrónica: connectors, shielding components.
• Hardware: locks, hinges, fasteners.
• Productos de consumo: appliance components, decorative parts.

5. What are key design considerations for zinc die casting?

• Maintain uniform wall thickness to prevent defects.
• Apply proper draft angles for easy ejection.
• Minimize undercuts for cost-effective tooling.
• Optimize gate and runner placement for smooth metal flow.
• Ensure adequate mold venting to avoid porosity.