¿Qué es el cinc moldeado a presión?

El zinc moldeado por presión se distingue por ser un método de producción elevada excepcionalmente eficaz y polivalente, que permite obtener compuestos metálicos robustos, precisos y complejos. En el ámbito del zinc moldeado a presión, existen dos familias principales de alianzas. La primera es el grupo convencional, conocido con el nombre de alianzas ZAMAK, cuya nomenclatura se basa en su desarrollo secuencial: alianza 3, alianza 5 y alianza 7. La segunda es la alianza ZAMAK, cuya nomenclatura se basa en su desarrollo secuencial: alianza 3, alianza 5 y alianza 7. Por otra parte, existen alianzas de zinc con un elevado contenido en aluminio en comparación con las alianzas convencionales, conocidas como alianzas ZA. Esta categoría incluye los ZA-8, ZA-12 y ZA-27, que ofrecen una resistencia elevada y unas propiedades de rodadura ventajosas. El procedimiento es inestimable para la fabricación de diversos componentes.

Procedimiento de moldeado bajo presión de zinc

El moldeo por presión de zinc es un proceso de fabricación que implica la producción de piezas metálicas utilizando zinc como materia prima. Este proceso se utiliza sobre todo para fabricar compuestos complejos y destilados para diversas industrias, como la automovilística, la electrónica y la de bienes de consumo. Aquí puede ver un resumen del proceso de moldeo por presión del zinc:
1. Preparación de matrices :
- El proceso comienza con la creación de una capa metálica, también llamada matriz. Por lo general, las matrices se fabrican a partir de acero templado y constan de dos partes: la "matriz de recubrimiento" y la "matriz de expulsión".
- Las matrices se utilizan con precisión para crear la forma deseada del producto final.
2. Fusión e inyección :
- El zinc, en forma de pastillas de alambre, se funde en un horno a temperaturas comprendidas entre 425°C (800°F) y 455°C (850°F).
- Una vez fundido, el zinc líquido se inyecta en el filamento a alta presión mediante una presión hidráulica o mecánica. La presión permite garantizar que el metal en fusión rellena toda la cavidad de la matriz.
3. Refroidissement :
- Después de la inyección, el metal en fusión comienza a solidificarse y refractarse en el interior de la hilera.
- El tiempo de enfriamiento se controla cuidadosamente para obtener las propiedades mecánicas deseadas del producto acabado.
4. Éjection :
- Una vez solidificada la pieza moldeada, se separan las dos mitades de la matriz y se expulsa la nueva pieza moldeada.
- Los broches de expulsión, que forman parte de la matriz, ayudan a empujar la pieza moldeada fuera de la matriz.
5. Découpage et finition :
- Las piezas moldeadas presentan a menudo un exceso de material, llamado bavure, que se elimina mediante un proceso de desbarbado.
- Para obtener la apariencia final y las tolerancias deseadas, pueden utilizarse procesos de acabado adicionales, como el uso o los tratamientos de superficie.
6. Control de calidad :
- Se aplican diversas medidas de control de calidad para garantizar que las piezas moldeadas cumplen las normas especificadas.
- La inspección puede incluir controles visuales, mediciones dimensionales y otros métodos de prueba.
7. Récupération et recyclage :
- Los materiales sobrantes del proceso de reciclado, como los carros y las latas, suelen reciclarse para un uso futuro.
El zinc moldeado por presión ofrece varias ventajas, entre ellas una elevada precisión dimensional, un excelente estado de la superficie y la capacidad de producir formas complejas con tolerancias serradas. Se trata de un método rentable y eficaz para producir en serie piezas metálicas. La polivalencia de los aliados del zinc, como el Zamak, los hace aptos para una amplia gama de aplicaciones.

¿QUÉ VENTAJAS TIENE LA ESPUMA DE ZINC A PRESIÓN?

Cuando se discuten las ventajas del zinc moldeado a presión, resulta evidente que los demás procedimientos de moldeado a menudo no consiguen igualar la eficacia del tiempo de producción que ofrece el zinc. Existen numerosos métodos para producir de forma económica piezas moldeadas de diferentes tamaños y cantidades. Sin embargo, el zinc moldeado a presión se distingue por unas tasas de producción mucho más rápidas que las alternativas de aluminio o magnesio. Además, los alambres de zinc tienen la capacidad de acoplarse con tolerancias más estrictas que cualquier otro metal o plástico moldeado. El concepto de fabricación "Net Shape" o "Zero Machining" se ha convertido en una ventaja crucial en el moldeado de zinc. Este proceso permite alcanzar una reproducibilidad inferior a ± 0,001″ para los componentes más pequeños, un nivel de precisión que sólo algunos procesos seleccionados, como el moldeado bajo presión en aluminio, pueden ofrecer con rendimientos de forma neta comparables, eliminando al mismo tiempo la necesidad de mecanizado adicional.

Otra ventaja importante del zinc moldeado a presión es la fluidez, resistencia y rigidez excepcionales del zinc. Estas propiedades permiten fabricar secciones de parqué macizo, lo que conlleva una reducción del peso y de los costes de material. PHB Corp. domina todas las facetas del moldeo por inyección de alambre de zinc, desde la concepción y las pruebas de moldes hasta la fabricación propia de compuestos de zinc, pasando por el acabado y el embalaje. El aprovechamiento de las excelentes propiedades de rotación y desgaste del zinc no sólo permite una mayor flexibilidad de diseño, sino que también contribuye a reducir los costes de fabricación. Esta capacidad permite transformar rápidamente y con la mayor eficacia las complejas especificaciones de diseño en un producto acabado.

¿Qué tipos de alianzas de zinc se utilizan para el moldeo por presión?

El zinc moldeado por presión utiliza generalmente aliados de zinc con composiciones específicas para obtener las propiedades deseadas en las piezas moldeadas. Algunos de los aliados de zinc más utilizados para el moldeo por presión son :
1. Alliages Zamak :
- Zamak 3 (ASTM AG40A) : Es la aleación de zinc más utilizada para el moldeo a presión. El Zamak 3 ofrece un buen equilibrio entre resistencia, ductilidad y fluidez durante el encintado. Se utiliza principalmente en una gran variedad de aplicaciones, como los componentes de automóviles, la electrónica de gran consumo y diversos productos domésticos.
- Zamak 5 (ASTM AC41A): similar al Zamak 3 pero con niveles de aluminio más elevados, lo que ofrece una resistencia y una dureza mayores. El Zamak 5 suele elegirse para aplicaciones en las que se requieren propiedades mecánicas mejoradas.
- Zamak 2 (ASTM AC43A) : Este alambre presenta una resistencia y una dureza superiores a las del Zamak 3, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren un mejor rendimiento mecánico. Sin embargo, se utiliza menos que el Zamak 3 y el Zamak 5.
2. Alliages ZA :
- ZA-8 (ASTM AG40B) : Esta aleación contiene cantidades más elevadas de aluminio que las aleaciones de Zamak tradicionales, ofreciendo una resistencia y una dureza mejoradas. El ZA-8 suele elegirse para aplicaciones en las que se requieren mayores prestaciones mecánicas, como en la fabricación de piezas sometidas a grandes esfuerzos.
- ZA-12 (ASTM AG40C) y ZA-27 (ASTM AG40D) : Estos alambres tienen un contenido en aluminio más elevado que el ZA-8, lo que supone mejoras adicionales en términos de resistencia y rendimiento. Los ZA-12 y ZA-27 se utilizan en aplicaciones en las que son esenciales una resistencia y una durabilidad elevadas, como en los compuestos industriales robustos.
3. Autres alliages de zinc :
- Alianzas zinc-aluminio (ZA): además de la ZA-8, la ZA-12 y la ZA-27, existen otras alianzas zinc-aluminio con composiciones variables para responder a exigencias de rendimiento específicas.
- Alianzas zinc-aluminio-cuivre (ZAC): estas alianzas pueden contener cuivre además de aluminio, ofreciendo así propiedades mecánicas mejoradas.
4. Alianzas especializadas :
- Alianzas zinc-titano (ZT): estas alianzas pueden incorporar pequeñas cantidades de titano para mejorar la resistencia y la durabilidad.
- Superloy: versión modificada del Zamak, el Superloy contiene pequeñas cantidades de cobre, níquel y magnesio para mejorar las propiedades mecánicas y reducir la sensibilidad a la presión.
La elección de la aleación de zinc depende de los requisitos específicos de la aplicación, teniendo en cuenta factores como las propiedades mecánicas, la capacidad de acoplamiento, el coste y las consideraciones medioambientales. Los ingenieros y los fabricantes seleccionan cuidadosamente la alianza que mejor responda a las necesidades de la aplicación prevista.

¿ES DE ZINC O DE ALUMINIO? ¿EXISTE UNA OPCIÓN MEJOR?

El aluminio es la aleación predominante en el moldeo por presión, siendo el A380 y el ADC 12 las aleaciones de moldeo por presión de aluminio más utilizadas. Estas alianzas, conocidas por su combinación óptima de propiedades mecánicas y de acoplamiento, se utilizan ampliamente en diversas industrias. La polivalencia de las piezas moldeadas a presión en aleación de aluminio es evidente en su aplicación en la electrónica, los equipos de comunicación, los componentes de automoción, las cajas de engranajes, las cajas de tóner de gas, las herramientas manuales y eléctricas y una miríada de otros productos.

Para las piezas moldeadas a presión más pequeñas o las que requieren secciones más finas, se utilizan sobre todo las aleaciones de zinc y ZA. Las alianzas de zinc, en particular, permiten una mayor flexibilidad en el espesor de las secciones y mantienen tolerancias más estrictas. Además, la resistencia a los choques de los componentes de zinc moldeado a presión es menor que la de otros alambres metálicos flexibles. Además, la utilización de alianzas de zinc y ZA requiere presiones y temperaturas más bajas que las de las alianzas de magnésio y aluminio. Esto se traduce no sólo en una vida útil mucho más larga, sino también en un mantenimiento mínimo.

La elección del aliado más adecuado para una aplicación específica depende de las especificaciones de diseño. Cada aliado presenta propiedades físicas y mecánicas distintas que corresponden a la aplicación prevista del producto final. La fabricación de aluminio moldeado a presión es óptima para las aplicaciones más pesadas, mientras que el zinc moldeado a presión es más adecuado para los escenarios que requieren componentes más pequeños o más finos. Para los diseñadores de productos que buscan un proveedor de moldeado por presión, es crucial comprender a fondo las alianzas propuestas y sus ventajas asociadas para poder tomar decisiones precisas.