Muottiinvalu on yksi nykyaikaisen teollisuuden käyttämistä prosesseista. Sen avulla valmistajat voivat valmistaa erittäin monimutkaisia metalliosia erittäin tarkasti ja luotettavasti. Monista muista painevalumateriaaleista sinkki ja alumiini ovat yleisimmin käytettyjä painevalumateriaaleja. Kummallakin materiaalilla on etuja ja haittoja.

Oikean materiaalin valinta on erittäin tärkeä päätös. Se vaikuttaa tuotteiden suorituskykyyn, kustannuksiin, kestävyyteen ja valmistuksen tehokkuuteen. Tässä asiakirjassa vertaillaan sinkkivalua ja alumiinin painevalua. Siinä selitetään niiden ominaisuudet, vahvuudet, heikkoudet, sovellukset ja hinta.

Mitä on painevalu?

Muotovalulla tarkoitetaan metallin muokkausprosessia. Sulaa metallia puristetaan korkeassa paineessa karkaistuun teräsmuottiin. Metalli valetaan onteloon, ja metalli kovettuu mahdollisimman lyhyessä ajassa. Muotti avataan tämän jälkeen, ja jo valmis osa poistetaan.

Tämä on optimaalinen prosessi silloin, kun on kysyntää massatuotannolle. Se tarjoaa standardoitua laatua ja tarkkuutta koon ja pintojen suhteen sekä sileän pinnan. Autoteollisuudessa, elektroniikassa, teollisuuskoneissa, lääkinnällisissä laitteissa ja kuluttajatuotteissa on painevalukäytäntöä.

Yleiskatsaus sinkin painevaluun

Se on prosessi, jossa metallia, tyypillisesti sinkkiä, kuumennetaan ja kaadetaan vahalla täytettyyn muottiin. Sinkkivalu on tarkka menetelmä metallien muotoiluun. Se on prosessi, jossa sulaa sinkkiseosta ruiskutetaan korkealla paineella karkaistuun teräsmuottiin. Normaalisti paine vaihtelee välillä 700-4 000 psi (5-28 Mpa). Tällä paineella varmistetaan, että ontelo täyttyy ja jäljennös on erittäin yksityiskohtainen.

Muotti on sulaa ja jähmettää metallia suurella nopeudella. Kun muotti on jähmettynyt, muotti avataan, ja kappaleen poistaminen on valmis. Useimmat sen osat eivät vaadi enempää tai vain vähän koneistusta.

Sinkkiseosten painevalu

Sinkkivalussa käytetään pääasiassa erittäin puhtaita sinkkiseoksia. Sinkkiprosentti on yleensä 90-95%. Muu koostumus koostuu alumiinista, magnesiumista ja kuparista.

Sinkkivaluseokset ovat yleensä seuraavanlaisia:

• Zamak 2 - Kovuus ja lujuus: korkea.
• Zamak 3 - Mittapysyvyys ja pintakäsittely ovat korkealaatuisia.
• Zamak 5 - Vahvuus on parempi kuin Zamakilla 3.
• ZA-8, ZA-12 ja ZA-27 - ZA-8, ZA-12 ja ZA-27. Rakennuksessa on enemmän alumiinia.

Vain yhdellä niistä, Zamak 3:lla, on tasapainonsa vuoksi lähes 70% maailman sinkkivalutuotannosta.

Sulamispiste ja energian säästö

Sinkkiseosten sulamispiste on hyvin alhainen eli noin 380-390 °C. Tämä on paljon alhaisempi kuin alumiiniseosten, jotka sulavat noin 660 °C:ssa.

Matalampi sulamislämpötila on energiankäytön kannalta edullisempi, sillä se kuluttaa valuprosessin aikana noin 30-40% energiaa. Se myös säilyttää muotin lämpöjännityksen. Tämän seurauksena sinkkimuotit ovat 500000 syklin ja sitä suurempia.

Mittatoleranssit ja tarkkuudet

Sinkkivalulle on ominaista suuri mittatarkkuus. Lineaariset toleranssit ovat yleensä 0,025 mm:n ja 25 mm:n pituisia.

Suurimmassa osassa sovelluksia kappaleen kokonaistoleranssit voidaan saavuttaa alle +-0,05 mm:n tarkkuudella ilman jälkityöstöä. Se on erittäin tarkka ja vähentää tuotantoaikaa ja -kustannuksia.

Viimeistely, esteettinen laatu ja pinta

Sinkkivaletut tuotteet ovat sileän näköisiä, kun ne puristetaan muotista. Pintakarheusarvot ovat yleensä välillä 1,6 -3,2 um.

Eniten tartuntaa aiheuttavat pintakäsittelyt ovat sinkkiä. Sinkin lujuus kromi-, nikkeli- ja koristepinnoitteissa on yleensä yli 20 Mpa, ja tämä lujuus johtuu galvanoinnin sidoslujuudesta.

Sinkkivaluseosten mekaaniset ominaisuudet

Sinkkiseokset ovat erittäin vahvoja osamääräänsä nähden. Yleisiä mekaanisia ominaisuuksia ovat:

• Murtovetolujuus: 280-440Mpa
• Myötölujuus: 210-350 MPa
• Pidennys: 7-15%
• Kovuus: 80-120 HB

Näiden arvojen ansiosta sinkkiä voidaan käyttää kulumis- ja kantavissa komponenteissa.

Tuotannon nopeus ja sykli

Sinkin painevalu edistää nopeaa valmistusta. Syklin keskimääräinen kesto on 5-15 sekuntia laukausta kohti.

Näin voidaan valmistaa yli miljoona komponenttia vuodessa yhdellä moniurallisella muotilla. Syklin kesto on lyhyt, mikä lisää tuottavuutta ja alentaa yksikkökustannuksia.

Tämä on mahdollista käyttämällä ohutseinäistä valua.

Sinkkiseokset ovat hyvin juoksevia. Tämä mahdollistaa ohutseinäisten komponenttien valmistamisen jopa 0,5-0,75 mm:n paksuuteen asti.

Ohutseinävalussa voidaan tehdä kompakteja malleja ja säästää materiaalia rakenteellisesta eheydestä tinkimättä.

Osan koko ja painoalue

Pienet ja keskikokoiset osat on parempi valmistaa sinkkivalulla. Osien normaalipainot vaihtelevat 5 grammasta 3 kilogrammaan.

Tämä kokoluokka on yhtenäinen, ja sitä voidaan käyttää monimutkaisten muotojen muodostamiseen, ja siinä on paljon yksityiskohtia.

Kestävä kehitys ja ympäristö

Sinkki voidaan kierrättää ilman mekaanisten ominaisuuksien heikkenemistä ja 100%. Sinkin painevalu Romun talteenotto on noin suurempi kuin 95%.

Sinkin kierrättäminen kuluttaa paljon vähemmän energiaa, noin 25-30 prosenttia verrattuna sinkin alkutuotantoon. Tämä tekee sinkkivalusta ympäristöystävällisen valmistustuotteen.

Sinkkivalun heikkoudet

Vaikka se on paras menetelmä, sinkkivalulla on rajoituksensa. Sinkin massatiheys on 6,6-6,8 g/cm3 , mikä on yli kaksinkertainen alumiiniin verrattuna.

Sinkkiseokset kestävät myös vähän lämpöä. Jatkuvia käyttölämpötiloja on ehdotettava alle 120 °C:n lämpötiloissa. Liian korkeat lämpötilat voivat aiheuttaa virumista tai muodonmuutoksia, kun ne altistuvat niille pitkän aikaa.

Sinkkivalun yleisyys

Sinkkivalua käytetään:

• Koneiden komponentit ja tarkkuuspyörästöt.
• Liittimet ja kotelot sähköä varten.
• Autojen sisäosat
• Lukot, saranat ja laitteistot
• Kuluttajaelektroniikan kotelot ja koteloinnit.

Sinkin käyttö on suotuisaa pinnan tarkkuuden, lujuuden ja laadun kannalta.

Sinkkivalun edut ja haitat

Sinkkivalun edut

Korkean ulottuvuuden tarkkuus

Sinkkivalut ovat erittäin tarkkoja mittojen suhteen. Sinkkiseoksessa on minimaalinen määrä jähmettymiskutistumaa, joka on yleensä alle 0,6. Tämän ansiosta on mahdollista saada aikaan tarkkoja toleransseja, kuten +-0,025 mm, kun otetaan huomioon 25 mm:n pituinen kappale.

Toissijaisen työstön rajoitteena on myös suuri tarkkuus. Tämä alentaa valmistusaikaa ja kustannuksia.

Ylivoimainen pintakäsittely

Sinkkipuristetuissa kappaleissa on sileä muotin ulkopuolinen pinta. Pintakarheuden tyypilliset arvot ovat 1,6-3,2 um.

Sinkki sitoutuu myös hyvin pinnoitteisiin. Sinkityn pinnoitteen sidoslujuus on tyypillisesti yli 20 Mpa. Tämän vuoksi sinkki soveltuu koristeellisiin ja toiminnallisiin pinnoitteisiin.

Matala sulamispiste ja energiansäästö

Sinkkiseosten sulamislämpötila on 380-390 °C. Tämä on lähes 40 prosenttia alumiiniseosten sulamislämpötilasta, sillä alumiiniseokset sulavat noin 660 C:ssa.

Alhaisempi sulamislämpötila kuluttaa 30-40 prosenttia tehosta. Lisäksi se vähentää muottien lämpöväsymistä 500 000-100 000 sykliin.

Pienikokoisten osien suuri mekaaninen lujuus

Pienoismalleissa sinkkiseokset ovat erittäin vahvoja. Yleisiä mekaanisia ominaisuuksia ovat:

• Murtovetolujuus: 280-440Mpa
• Myötölujuus: 210-350 MPa
• Kovuus: 80-120 HB

Näiden ominaisuuksien ansiosta sinkkiä voidaan käyttää kantavissa ja kuluvissa osissa.

Nopeat tuotantosyklit

Sinkki jähmettyy nopeasti. Normaali painevalusyklin kesto on 5-15 sekuntia/laukaus.
Tuotantonopeus on yli 1 miljoona osaa vuodessa, ja tuotantosyklit ovat lyhyet ja tuotanto tapahtuu yhdellä muotilla. Tämän vuoksi sinkki soveltuu hyvin suuren mittakaavan tuotantoon.

Parempi ohutseinävalu

Sinkkiseokset ovat hyvin juoksevia. Seinämien paksuus voi olla hyvin pieni (0,5-0,75 mm).
Ohutseinäisyyden ansiosta mallit voidaan pienentää pieneen kokoon ja materiaaleja voidaan säästää lujuutta vähentämättä.

Materiaalin hyödyntäminen ja kierrätettävyys on korkeaa

Sinkin painevalun romun talteenotto on yli 95%. Sinkki voidaan kierrättää 100% sen mekaanisten ominaisuuksien vuoksi.
Sinkin kierrättäminen kuluttaa noin 25-30% sinkin alkutuotannon aikana kulutetusta energiasta.

Sinkkivalun haitat

Suurempi tiheys ja pienempi massa

Sinkin massatiheys on noin 6,6-6,8 g/cm3. Tämä on kaksi kertaa suurempi kuin alumiinin tiheys, joka on 2,7 g/cm3.
Raskaita osia ei tulisi käyttää painon kannalta herkissä sovelluksissa, kuten ilmailu- ja avaruusalalla ja sähköajoneuvoissa.

Rajoitettu lämmönkestävyys

Sinkkiseokset eivät ole yhtä lämpöstabiileja. Käyttölämpötilat eivät yleensä ylitä 120 C:n lämpötilaa.
Sinkki voi tällöin virrata tässä lämpötilassa ja menettää lujuutensa. Tämä rajoittaa sen käyttöä korkeissa lämpötiloissa.

Rajoitettu kokovalikoima

Pienet ja keskikokoiset osat olisi valettava sinkkiä käyttäen. Osien painot vaihtelevat 5 grammasta 3 kilogrammaan normaalipainona.
Hyvin suurten osien valmistus ei ole kustannustehokasta koneiden ja materiaalimassan rajoitusten vuoksi.

Pitkäaikainen virumiskäyttäytyminen

Sinkkiseoksissa esiintyy todennäköisesti jatkuvan kuormituksen aiheuttamaa virumista. Jännityksissä, jotka ovat yli 30-40prosenttia myötölujuudesta pitkällä aikavälillä, esiintyy virumismuodonmuutosta.
Tämä voi häiritä mittojen vakautta, johon rakennesovelluksia sovelletaan pitkällä aikavälillä.

Pienentynyt lujuus-painosuhde

Sinkki on voimakas, mutta sen lujuus-painosuhde on heikompi kuin alumiinin. Alumiinia voidaan käyttää huomattavasti pienemmällä painolla, ja se on ajust s tehokas.
Tämän vuoksi sinkki on huonompi kilpailija kuin kevytrakenteiset mallit.

Materiaalikustannukset otetaan huomioon

Sinkkiseosten kilohinnat ovat yleensä korkeammat kuin alumiinin. Vaikka työstön väheneminen auttaa kattamaan osan kustannuksista, on mahdollista, että raaka-aineiden hintojen vaihtelu vaikuttaa talouteen.
Kustannustehokkuus on erittäin riippuvainen tuotannon määrästä ja osien monimutkaisuudesta.

Johdanto Die Casting alumiini

Alumiinin painevalu. Tämä on määritelty prosessiksi, jossa valukappaleet valmistetaan kaatamalla sulaa alumiinia suorakulmaisiin muotteihin, joiden sisäpuolelle on sijoitettu kumitäytteiset kumitiivisteet pinnan kovettumisen mahdollistamiseksi.

Alumiinin painevalu voidaan määritellä prosessiksi, jossa valmistetaan metalleja, joita käytetään monimutkaisten ja kevyiden elementtien valmistukseen. Tässä prosessissa sulaa alumiiniseosta ohjataan korkeassa paineessa teräsmuottiin. Ruiskutuspaine vaihtelee yleensä 1 000 ja 20 000 psi:n (7-140 Mpa) välillä osien koosta ja monimutkaisuudesta riippuen.

Sula alumiini täyttää muottipesän nopeasti ja jähmettyy. Muotti kovettuu, ja komponentti heitetään ulos. Muotovalua käytetään enimmäkseen keskisuurissa ja suurissa mitoissa, jotka vaativat lujuutta ja pientä painoa.

Alumiini painevaluseokset

Tyypillisesti alumiinin painevalussa käytetään alumiini-piiseoksia. Nämä seokset ovat erinomaisia juoksevuuden, lujuuden ja korroosion suhteen.

Alumiinin vakiomuotoiset painevaluseokset ovat:

• A380 - Se on yleisin seos, jolla on kohtuullinen lujuus ja valettavuus.
• A383 - Ohutseinäinen komponentti ja kompleksinen komponentti tasoitetaan.
• A360 - Parempi sitkeys ja korroosionkestävyys.
• ADC12 - joita käytetään elektroniikassa ja autoissa.

Piipitoisuus on yleensä 8-12 prosenttia, mikä tekee siitä juoksevaa ja vähentää kutistumista jähmettymisen aikana.

Lämpötila - Lämpö- ja sulamisominaisuudet

Alumiiniseoksen sulamispiste on noin 660-690 C, mikä on erittäin korkea verrattuna sinkkiseosten sulamispisteeseen. Korkean sulamispisteen vuoksi se kuluttaa enemmän energiaa valun aikana.

Alumiini on kuitenkin hyvin lämpöä johtavaa. Lämmönjohtavuusarvot, jotka ovat yleisimpiä, ovat välillä 90-155 W/mK, ja parhaiten soveltuu käytettäväksi jäähdytyselementtinä alumiini, jota voidaan hyödyntää jäähdytyslevyjen tai elektroniikkakotelon muodossa.

Mittatoleranssit ja tarkkuudet

Alumiinin painevalu on hyvä, mutta ei yhtä tiukka kuin sinkki. Normaalit toleranssit ovat -0,1 - +- 0,2 mm/25 mm osan pituutta.

Alle 1,0-1,3 on alumiinin heikko kutistumissintraus. Tämä on johtanut siihen, että tarkkuusominaisuuksien käyttö on useimmiten jälkityöstöä.

Pinnan ja betonin vasaramiehet

Standardi 3,2 6,3 um on alumiinisten painevalettujen kappaleiden pinnankarheuden vaihteluväli. Tämä pätee useimmissa sovelluksissa, vaikka koristeosien viimeistelyä voidaan jatkaa.

Alumiinin viimeistely voidaan suorittaa anodisointitekniikalla, ja viimeistely tai jauhemaalaus voidaan suorittaa myös anodisointitekniikalla. Nodulaarisella alumiinilla on ylivoimainen korroosio ja kovuus.

Die Casting metalliseos mekaanisen alumiinin

Alumiiniseoksista valmistetuilla painevalukappaleilla on vahva painosuhde. Sen jakamat mekaaniset ominaisuudet ovat:

• Korkein vetolujuus: 220 MPa- 330 MPa.
• Myötölujuus: 130-180 MPa
• Pidennys: 2-10%
• Kovuus: 70-100 HB

Such properties make aluminum suitable for load-bearing and structural aspects.

Kevyt etu

Aluminum has a density of around 2.7 g/cm 3, and it is nearly 60 times lower than that of zinc. This type of weight saving is necessary in the automotive, aerospace and electric car segments.

A reduced weight of components also means high fuel economy and low weight of the system load.

Tuotannon nopeus ja läpimenoaika

Aluminium die-casting is a process that takes longer than zinc die-casting. Complexity and thickness. The parts are 20-60 seconds/shot.

Both medium and high volumes with slow cycles are still cost-effective using aluminum die casting.

Suuri ja monimutkainen osien kapasiteetti

Die castings that are modelled in aluminum can hold bigger parts as compared to those modeled in zinc. Parts weighing greater than up to 15-20 kg can be made using a high pressure die casting equipment.

This is the reason why the aluminum can also be utilized in the engine cases, transmission cases and structural frames.

Korroosiosuojaus ja ympäristönsuojelu

Passive corrosion is one of the natural constructions that is prepped with the help of aluminum that creates an oxide. This makes the utilization of aluminum in outdoor and marine designs.

Aluminum is 100% recyclable. This is because recycling of aluminum has been reported to consume 5 per cent of the energy that is used to produce mainly aluminum, and thus recycling consumes a lot of energy.

Alumiinivalua on käytetty sovelluksissa

It is applied in other works in:

• Parts of the Carmotor engine and transmission.
• Battery case of electric vehicles.
• Heat sinks and Electronic enclosures.
• Aerospace structural parts
• Industrial machine components.

Die Casting alumiini on sen haittoja ja etuja

Alumiinin valetut ansiot

Kevyt materiaali

The density of aluminum is low, and it is approximately 2.7 g/cm3. This makes aluminum pieces nearly 60 percent light than zinc and much lighter than steel.

The decrease in weight increases the automobile’s fuel efficiency. It also reduces the weight in the construction of machines and electronic systems.

Painon ja lujuuden suhde on korkea

The alloys of aluminum die casting are effective in terms of mechanical strength, but are light. Some of the mechanical properties are common, and they include the following:

• Maximum tensile strength: 220- 330 Mpa.
• Myötölujuus: 130-180 MPa

It is the combination of the two that allows aluminum to be the most suitable in the sphere of structure and load-bearing.

Erinomainen laatu Korroosionkestävyys

The aluminium is naturally gifted with the capability of coating itself with an oxide coat. In most instances, the coating prevents oxidation and rust.

In a damp climatic environment, marine/outdoor has been an excellent product. The atmospheric exposure rate of corrosion is less than 0.05 mm/ year.

Hyvä lämmönjohtavuus

Aluminium is a thermal conductor with thermal conductivity being 90-155 W /mK. This will ensure that heat is dissipated easily.

This is the material that causes aluminum to be utilized in heat sinks, engine components and electronic cases.

Korkeiden ja monimutkaisten osien taito

Huge parts are cast in aluminum. Components that have a mass of up to 15- 20 kg can be made through high-pressure die casting machines.

This makes aluminum to be adequate in the engine blocks, transmission housing and structural frames.

Korkean lämpötilan mittapysyvyys

Aluminum is more resistant to heat, which is greater than zinc. The majority of alloys are workable at 200-250 C.

This makes use of aluminium in high temperatures.

Iso kierrätettävyys ja kestävyys

Aluminum is 100% recyclable. Compared to the primary production of aluminum materials, it consumes half of the energy that is used in recycling aluminum.

This helps much in minimizing effects of polluting the environment and production expenses.

Alumiinin painevalun haitat

Korkea sulamislämpötila

Aluminum melts at a temperature of 660-690 deg C. This is a greater fusing point and as such thus consumes more energy in casting.

The temperature is high and this means that there is high thermal stress on the moulds. The quality of dies is what determines the average life of the mould, and it varies between 100 and 300 cycles.

Valettu sinkkiin pienemmällä alemman ulottuvuuden tarkkuudella

Aluminum also contracts more in the solidifying process, and the natural contraction is 1.0-1.3%.

As a result of this, there are weaker tolerances. These tolerances are often +0.2 -0.1 mm/25 mm. Often, it requires secondary machining.

Karkeampi pintaviimeistely

Aluminum die-casts normally have an approximate value of 3.2-6.3 um on the surface roughness.
The decorative processes may also require other finishing, e.g. machining, polishing or coating.

Pienempi joustava tuotantosykli

Aluminium also requires a long period of time to cool down compared to zinc. The shot takes up to 20-60 seconds.
The cost of long cycle time reduces the high-volume manufacturing.

Työkalujen ja ylläpitokustannusten kasvu

The operating temperatures are high, and hence, wear out of aluminum dies is increased. The tooling is also very costly as opposed to zinc die casting.
The dimensional accuracy and the surface quality are usually maintained by means of maintenance.

Huokoisuushaasteet

The aluminium has gas porosity that is likely to be die-cast. The porosity that commonly occurs when the process control is not optimal is the porosity of 1-3 per cent.
Any porosity can cause a loss in mechanical strength and limit its usage to tight pressure.

GC Precision Mouldista

The Chinese company identified with die castings is GC Precision Mould. We celebrate our 20 th anniversary of delivering quality and precision metal parts.

Palvelumme

We are also involved in the die casting of aluminum, zinc and magnesium. We possess the resources of mould designing, high-pressure die casting, CNC machining and finishing of surfaces. We have the projects in the idea stage, all the way up to the stage of finalization of the product.

Laatu ja sovellukset

We have a good quality of components. They find application in the automobile, electrical, hardware and industrial sectors.

Miksi valita meidät?

Pick GC Precision Mould that is precise, durable and dependable. We offer low-cost services to meet your needs.

Päätelmä

Die casting (Zinc and die casting Aluminum) plays a crucial role in the modern world of manufacturing. These two materials are associated with several strengths and weaknesses.

Zinc is also not poor in terms of precision, finishing and fast manufacturing. Aluminum boasts of light weight, corrosion and heat control superiority.

It lacks the final best alternative. The appropriate choice would be made depending on the requirements of design, operational requirements, cost objectives and applications.

The advantages and disadvantages of the two materials would help the manufacturers to make the right choices. This leads to the quality of the goods, success and efficiency in the long-term.

UKK

Mitkä ovat raaka-aineesi, painevalu?

These are aluminium alloys, zinc and magnesium alloys. They are composed of materials which are highly precise, tough and high grade surface finish, which can be used in various activities.

Mitkä ovat GC Precision Mouldin palvelut?

We propose a total die casting job, and this will include high-pressure die casting, CNC machining, surface finishing and design of moulds. We stick to nothing till the end.

Mitä toimialoja palvelette?

Our business is automotive, electronic, hardware and industrial. We possess high-performance and high-quality custom parts.

Millainen on asiakkaille tarjottava tuotteiden laadunvarmistus?

The quality control measures in all the stages are very strict, with state-of-the-art inspection equipment and testing. Our goods are expected to be extremely accurate, robust and satisfying to the customer.

Mikä on syy valita GC Precision Mould?

Choose GC Precision Mould since it has accuracy, reliability and is cost-effective in die cast solutions. We are over 20 years old, and this will enable us to offer you personal solutions to the problems.