Zamak Die Casting

Zamak Die casting is produced by the die casting process, which is an excellent way to create complex metal parts. The die casting process primarily works with a limited range of metals. Some popular metals are zinc, copper, aluminum, and magnesium. Among these, zinc holds significant importance and is widely used in various applications. ZAMAK die-casting alloy is the most pervasive zinc alloy.

ZAMAK painevalu has different types: HPDC, LPDC, and gravity. Since ZAMAK has a low melting point, the HPDC method is mainly preferred, and we normally call this zamak die casting machine a hot chamber die casting machine; on the other hand, an aluminum die casting machine is a cold chamber die casting machine.

This article highlights what die-casting ZAMAK alloys are and their benefits. Furthermore, it delves into the process by which foundries create ZAMAK die-casting parts.

Ostajat, edustajat, jälleenmyyjät tai maahantuojat voivat saada arvokasta tietoa tästä artikkelista. Jos etsit täydellistä opasta ymmärtämään ZAMAK painevalu, this is the one you should look for. Let’s get started.

Esittelyssä Die Casting ZAMAK Alloy

ZAMAK tarkoittaa sinkkiä, alumiinia, magnesiumia ja kuparia (Kupfer). Se on saksalainen metalliseoksen nimi. Sinkki on perusmateriaali, joka vaihtelee välillä 94%-96%.

ZAMAK alloys offer benefits that make these alloys suitable for die-casting. In short, they provide a low melting point, high fluidity, and a strength-to-weight ratio. They also offer additional benefits that you will learn about in the following sections.

ZAMAK-seoksia käytetään laajalti painevalimoissa. ZAMAK-seoksen painevaletut osat ovat yleisiä monissa sovelluksissa. Nämä valetut osat ovat elintärkeitä autonosista elektroniikkaan ja laitteisiin. Ne ovat myös 100% kierrätettäviä.

Moreover, they usually come with a wide range of surface finishes. Because they provide good adhesion quality, you can apply a variety of surface treatments to ZAMAK parts. Because of this, ZAMAK alloy parts can offer a premium look. Moreover, they are widely used in decorative applications.

Eri tyyppisiä Die Casting ZAMAK seokset

Die Casting ZAMAK alloys have many types or grades. This diversity typically arises due to the need for different situations. For example, some situations require high strength, while others require good flexibility.

Die-cast ZAMAK 3 and ZAMAK 5 die castings are two popular zinc grades.  ZAMAK 3 die casting offers a perfect balance of strength and flexibility. On the other hand, ZAMAK 5 die casting gives more strength and hardness. Both alloys are widely used in various applications.

Löydät myös muita ZAMAK-seoksia. Seuraavassa taulukossa on yhteenveto eri ZAMAK-seoksista. Taulukossa korostetaan niiden koostumusta, etuja ja käyttöä.

Taulukko 1 Die Casting ZAMAK seos koostumus taulukko

ZAMAK seosluokka	Sinkki	Alumiini	Magnesium	Kupari	Muut
ZAMAK Luokka 2	Tasapaino	4%	0.035%	1%	-
Valettu ZAMAK 3	Tasapaino	3,5-4,3%	0,02 - 0,05%	0.25%	Fe <0,1%, Pb <0,005%, Cd <0,004% ja Sn <0,003%.
ZAMAK 5 painevalu	Tasapaino	3,5-4,3%	0,03-0,06% 0,03-0,06%	0,75-1,25%	Fe 0,75%, Pb 0,004%, Cd 0,003% ja Sn 0,002%.
ZAMAK Luokka 7	Tasapaino	3,5-4,3%	0,005-0,02%	0.25%	Fe 0,075%, Pb 0,003%, Cd 0,002% ja Sn 0,001%.

 

Taulukko 2 ZAMAK Die Casting Alloy Summerize taulukko

ZAMAK seosluokka	Ominaisuudet	Sovellukset
ZAMAK Luokka 2	Vahvin ja kovin ZAMAK-seos	Raskaat työkalut ja koneenosat
Valettu ZAMAK 3	Keskimääräinen lujuus, joustavuus ja valettavuus	Auton osat, laitteistot ja sähkökotelot
ZAMAK 5 painevalu	Vahvempi ja kovempi kuin ZAMAK 3, hyvä virumiskestävyys.	Hammaspyörät, vivut ja pienet koneenosat
ZAMAK Luokka 7	Korkein joustavuus ja sujuvuus	Sähköiset liittimet ja liittimet

Miksi käyttää Die Casting ZAMAK seokset?

On monia syitä, miksi sinun kannattaa käyttää ZAMAK-seoksia. Hyötyjensä vuoksi ZAMAK-seokset korvaavat joskus alumiinivalun. Tässä jaksossa kerrotaan pääasiassa ZAMAK-seosten painevalun eduista.

Reason #1: High Fluidity

Fluidity refers to how easily molten metal flows into a die casting mold during casting. High fluidity allows the ZAMAC alloy to fill the die cavity with ease. Because of this feature, you can create even more complex designs. This feature allows the molten metal to reach every corner of the design, ensuring high fluidity. As a result, you can get better-surfaced, finished die-casting parts.

Reason #2: toughness and high rigidity

ZAMAKin painevaluseokset ovat sitkeitä ja kestävät muodonmuutoksia. Tämän vuoksi nämä seokset ovat kestäviä ja toimivat hyvin jatkuvassa käytössä. ZAMAK 2 ja 5 ovat erittäin jäykkiä ja sitkeitä.

Reason #3: High Strength-To-Weight Ratio

Die-casting ZAMAK alloys are both robust and lightweight. Aluminum offers a stronger strength-to-weight ratio than ZAMAK. Note that aluminum’s tensile strength is 310 MPa, while ZAMAK’s is 280 MPa. However, ZAMAK die-casting parts are also widely used in various applications.

Reason #4: Low Melting Point

The melting point of die-casting ZAMAK alloys ranges from 380 to 420 degrees Celsius (except for ZAMAK 2). It means you can quickly melt and solidify.

There are some benefits of a low melting point:

1. It reduces the energy cost.
2. It makes the production faster.
3. It also simplifies the production.
4. It ensures fewer defects in casting metal parts.

Reason #5: Excellent Adhesion

Excellent adhesion means that ZAMAK die-casting alloys effectively bond with coatings. You can do a wide range of surface treatments. As a result, electronic plating can enhance the appearance of your final part significantly. You can give it a premium look as per your design. Moreover, it enhances the corrosion resistance of your metal parts.

Reason #6: Excellent Wearing and Bearing Properties

Die-casting ZAMAK alloys resist wear and effectively endure friction. ZAMAK parts typically maintain quality and functionality. They remain intact even under continuous stress.

Tämä ominaisuus on kriittinen painevalussa. Se vähentää vaihtokustannuksia, mikä on ratkaisevan tärkeää liikkuville osille, kuten hammaspyörille ja vipuille.

Reason #7: 100% recyclable and environmentally friendly.

ZAMAK die-casting alloys are 100% recyclable. You can completely melt and reuse it. It won’t waste any material, and you can use all scrap.

Tämä ominaisuus vähentää yleensä raaka-ainekustannuksia ja varmistaa, ettei se vaikuta ympäristöön. Huomaa, että kierrätetyt ZAMAK-seokset säilyttävät saman laadun kuin uusi materiaali.

Reason #8: Cost-Effective

ZAMAKin painevaluseokset ovat kustannustehokkaita ratkaisuja. Ne maksavat yleensä vähemmän kuin alumiini. Vuoden 2024 markkinatrendien mukaan ZAMAK-metallit ovat hieman kalliimpia kuin alumiini. ZAMAK-seokset ovat kuitenkin halvempia kuin muut metallit ja niiden seokset.

Mitkä ovat rajoitukset Die Casting ZAMAK Alloy?

ZAMAK die-casting metals offer numerous benefits, but they also present certain challenges.

1. These alloys have a low melting point. When used at varying temperatures, their properties change dramatically. However, they become fragile when the temperature rises too high.
2. When ZAMAK alloys are mixed with tin or lead, they lose some of their flexibility and corrosion resistance.
3. Some ZAMAK alloys may not be suitable for lightweight applications.

Mikä on ZAMAK Die Casting?

Z

AMAK die casting is a popular metal casting method. This method forces molten zamak alloy into a die or mold cavity under high pressure. The die or mold is generally made of high-quality tool steel. For each type of shape, there are specific dies; to proceed with the zamak die casting process, you need to have a hot chamber die casting machine.

Typically, the hot chamber die casting machine divides the material into two halves: one stationary and the other movable. When these halves are closed, the method uses an injection chamber to inject the molten metal into them. Once the metal is solidified, operators take the casting parts out using ejector pins. Since you are using ZAMAK alloys, this process is known as ZAMAK die casting.

ZAMAK-seos soveltuu HPDC-, LPDC- ja painovoimavaluun. Tunnet jo sen edut ja rajoitukset.

The ZAMAK die casting process

ZAMAKin painevalu tai zinc die casting, is also a process similar to that of other alloy materials such as aluminum ormagnesium.  Foundries must ensure precise and efficient production to ensure high-quality outcomes.From designing to surface treatment, each step needs professional work.   Here is a step-by-step guide to the ZAMAK die-casting process.

Step #1: Design and Making of Die

ZAMAK die casting begins by designing the final part and mold or die. This step is of utmost importance as it largely determines the outcome.

Ensin valimon insinöörit luovat 3D-mallin lopullisesta valettavasta osasta. He simuloivat sitä erilaisilla CAD-ohjelmistoilla. Useimmiten he kehittävät prototyyppejä testausta varten ja muuttavat tarvittaessa mallia. Kun he ovat tehneet muutaman nopean prototyypin, he viimeistelevät valettavan osan.

Next, they design the mold or die for the process. Similarly, they create 3D models and develop a few prototypes. During this process, they take into account several crucial parameters:

1. The injection type plays a crucial role in die-casting ZAMAK alloys. Because they have a low melting point, the injection system must be hot enough to keep the metal liquid.
2. The number of cavities is another critical parameter here. Engineers arrange these cavities for the best results.
3. The parting system typically designs how the two halves of the die will look. Final part quality and finishing and trimming depend on the parting line.
4. The ejector system generally releases the part from the mold. Its design should be accurate so it doesn’t damage the final part.
5. Engineers also carefully arrange the cooling system for the whole process. An appropriate cooling system prevents many casting defects.
6. Choosing a suitable material for the mold is also crucial in this situation. High-quality tool steels are usually used for this job. Popular tool steels are H13, SKD61, 8407, and 8418.

Step #2: Preparing ZAMAK alloy

Kun muotti on valmis, insinöörit asentavat sen koneeseen. Seuraavaksi he valmistelevat ZAMAK-seoksen. ZAMAK-seoksen jalostamiseen käytetään erilaisia tekniikoita. Joitakin suosittuja menetelmiä ovat lämpöjalostus, kemiallinen reaktio, elektrolyyttinen jalostus ja vyöhykejalostus.

Menetelmässä ZAMAK-seos sulatetaan uunissa nestemäiseen muotoon. Tällöin valvotaan oikeaa lämpötilaa, jolloin varmistetaan, että seos sulaa tasaisesti. Insinöörit poistavat epäpuhtaudet yleensä tämän vaiheen aikana.

After refining, the process keeps the molten metal in the injection chamber. Once again, the temperature is controlled correctly here. Furthermore, it is essential to ensure proper sealing. This controlled environment is crucial for preventing contaminations.

Step #3: Injecting the Molten ZAMAK into the Die

Injecting the molten ZAMAK alloy into the die is critical in the die-casting process. In the previous step, engineers usually prepare and keep the molten metal in the injection chamber. Indeed, this chamber is well-sealed and controlled.

Ruiskutuslaitteessa käytetään mäntää tai mäntää, joka työntää sulan metallin muottiin. Tällöin tarvitaan tietty paine. Huomaa, että tämän paineen perusteella painevalun tyyppi voi vaihdella. Paine pakottaa kuitenkin sulan metallin pääsemään jokaiseen muotin nurkkaan ja täyttämään ontelon.

FYI: Proper injection technique is crucial for high-quality castings. Additionally, it guarantees a smooth and even surface finish. Therefore, when designing a mold, the injection channel must be well-planned.

Step #4: Cooling and solidifying the die-cast ZAMAK parts

Once the molten ZAMAK alloys fill the die, cooling begins immediately. Since the mold is made of high-quality tool steel, it quickly draws heat away from the molten metal. However, the mold has a rapid cooling system that helps cool and solidify the molten ZAMAK parts.

Different types of cooling systems can be used in various situations. In this case, water and air cooling are the most popular options. These systems offer consistent cooling rates. It’s important to note that high-quality ZAMAK parts require consistent cooling rates.

Tiedoksi: Kunnollinen jäähdytysjärjestelmä on aina tarpeen tasaisen jähmettymisen varmistamiseksi. Se auttaa myös estämään monia valuvikoja.

Step #5: Ejecting the Solidified ZAMAK Die-Casting Part

Once the ZAMAK alloy has solidified, it must be removed from the die. This step is typically called ejection.

FYI: An appropriate ejection ensures the part’s quality and integrity.

An ejector pin typically does this work. These pins help push the zinc casting part out of the die casting mold.

1. The die opens.
2. It separates into two halves.
3. The ejector pin activates.
4. They push against the casting. The casting is ejected out of the die.

Operaattori tekee sen hyvin huolellisesti. On selvää, että liian suuri voima voi vahingoittaa osaa. Siksi poistotapin oikealla kohdistamisella vältetään jäljet tai lommot lopullisessa kappaleessa.

Vaihe #6 Viimeistely ja leikkaus

After ejection, the part typically leaves behind an excess part that requires trimming. These excess parts are also called flashes. These flashes generally hamper the performance of the die-cast ZAMAK parts.

Foundries use different trimming machines depending on the situation. Grinding or polishing machines help a lot here. Some small-scale foundries may do it manually. However, various surface treatments are implemented on ZAMAK die-casting parts for further finishing.

Step #7: surface treatment

Kuten edellisessä vaiheessa mainittiin, voit antaa pinnalle ensiluokkaisen ilmeen eri menetelmillä. Erilaisia pintakäsittelymenetelmiä käytetään erilaisiin käyttötarpeisiin.

Pintakäsittely on ZAMAKin painevalumenetelmän viimeinen vaihe. Se parantaa pääasiassa metalliosien esteettisyyttä.

Sinkitys on yksi yleisimmistä menetelmistä. Tässä prosessissa ZAMAK-osat pinnoitetaan yleensä toisella metallilla. Mustan nikkelin galvanointi, kromi ja sinkki ovat suosittuja pinnoitusmateriaaleja.

Another widely-used method is painting. Painting generally adds color and extra protection. Although painting is not as effective as other methods, it is cheap and easy. You can do it either by spray paint or powder coating. Note that powder coating is generally more durable and resistant to chipping.

Anodizing is another effective technique, though it is less famous than plating. It increases surface hardness and corrosion resistance, for example, some zamak 3 or zamak 5 die castings that use kultainen anodisointi viimeistely for some furniture components.

There are other methods available for surface analysis. However, each method described above has its unique advantages and limitations. The choice mainly depends on your project needs and budget.

ZAMAK Die Casting Partsin sovellukset

Kuten jo tiedät, ZAMAKin painevaletut osat tarjoavat monia etuja. Nämä edut tekevät ZAMAK-seoksista täydellisiä moniin käyttötarkoituksiin. Tässä osassa esitellään joitakin yleisiä tapoja, joilla ZAMAKin painevalettuja osia käytetään. Seuraavassa taulukossa esitellään eräitä yleisiä ZAMAKin painevaluosien käyttökohteita eri teollisuudenaloilla.

Toimialat	Käyttö Esimerkkejä
Auton osat	Ovenkahvat, nupit, klusterit, ilmastointilaitteiden tuulettimet, äänentoistojärjestelmät, turvavöiden säätöosat, moottorin osat, käynnistimet ja auton elektroniset vempaimet.
Elektroniikka Gadgetit	Kannettavien tietokoneiden valukappaleet ja osat, pöydät, matkapuhelimet, kuulokkeet, television kaukosäätimet
Laitteisto	Kahvat, vivut, vetimet, nivelet, laatikostokiskot, koristeelliset huonekalut.
LVI	Hanakahvat, suihkupäät, laitteiden valitsimet ja kytkimet, koristeelliset reunukset.
Lelut ja urheiluvälineet	Valetut leluajoneuvot, minijunat, leluaseiden osat ja urheiluvälineiden osat.

Auton osat

The auto industry frequently uses ZAMAK die-casting parts. These metal parts are strong and accurate, which makes them ideal for making complicated car parts. They can also survive harsh conditions and are lightweight. These pros are necessary for your car’s fuel efficiency.

Elektroniset laitteet

ZAMAKin osat ovat täydellisiä tälle alalle. Näistä seoksista voidaan valmistaa monenlaisia tuotteita. Kuten tiedätte, sähköiset tuotteet aiheuttavat sähkömagneettisia häiriöitä. ZAMAKin painevaletut osat tarjoavat erinomaisen suojan sitä vastaan.

Laitteistot ja huonekalut

Another benefit of the ZAMAK die-casting parts is excellent adhesion. Because of this, you can typically give these parts a premium look. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in many aesthetic applications. This feature is critical in hardware and furniture.

LVI & kodinkoneet

ZAMAKin painevaletut osat kestävät myös korroosiota. Nämä metallit ovat erittäin lujia ja muovattavia, mikä tekee niistä kestäviä. Siksi ZAMAK-osat ovat yleisiä putkistoissa ja erilaisissa laitteissa.

Toys and sporting goods

Finally, ZAMAK die-casting parts are widely used in the manufacturing of toys and sports items. It is ideal for making die-cast toy cars, model trains, and toy gun parts.

Zamak Die Casting vs alumiini: Kumpi on parempi?

Let’s examine the capabilities of the better options. We summarize their characteristics in the following table, which can help you choose the suitable material for your project.

Aspect	ZAMAK painevalu	Alumiini Die Casting
Materiaali	Sinkki, alumiini, magnesium ja kupari	Pääasiassa alumiini
Sulamispiste	380°C - 1446°C	463°C - 671°C
Virtaus	Erittäin korkea	Korkea
Lujuus-painosuhde	Korkea	Erittäin korkea
Korroosionkestävyys	Kohtalainen	Erittäin korkea
Paino	Suhteellisen raskaampi	Kevyempi
Lämmönjohtavuus	Alempi	Korkeampi
Sähkönjohtavuus	Kohtalainen	Korkeampi
Kovuus	95-115 Brinell	75-120 Brinell
Vetolujuus	263 MPa - 317 MPa	290MPa - 325MPa
Myötölujuus	200MPa - 317 MPa	130-170 MPa

From the above table, you can see that ZAMAK die-casting parts offer some benefits. With the exception of ZAMAK 2, these die-casting parts boast a low melting point, excellent fluidity, and a high-quality surface finish. Therefore, they are ideal for use in the production of hardware and toys. Additionally, they offer low thermal and electrical conductivity. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in the production of many electronic gadgets.

On the other hand, aluminum die-casting parts give a high strength-to-weight ratio. Also, they offer high tensile strength, meaning you can use it to make many auto engine parts. Aluminum die-casting parts also provide high corrosion resistance. This makes them suitable for use in harsh weather conditions. Moreover, aluminum offers high thermal and electric conductivity. Therefore, aluminum is also used in electrical appliances. Go to the sinkki vs. alumiinin painevalu page to learn more.

ZAMAK Die Casting Valmistaja: GC Precision Services

GC Precision Mold Co. Ltd is a top ZAMAK die-casting manufacturer globally. They also work with materials like aluminum, magnesium, and bronze. Besides die casting, they offer sand and investment casting services.

GC Precision tarjoaa myös erilaisia CNC-työstöpalveluja. Tämä tarkka työstöprosessi on vastuussa ZAMAK 3- ja ZAMAK 5 -valukappaleiden korkeasta laadusta. Niiden kehittynyt teknologia takaa erinomaiset tulokset kaikissa valu- ja koneistustarpeissa.

Jos tarvitset ZAMAKin painevalupalveluja, ota rohkeasti yhteyttä osoitteeseen Ota yhteyttä. Our team of experts is always delighted to hear from you.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka kestävä ZAMAK on?

ZAMAK’s durability is attributed to numerous factors:

1. It offers excellent corrosion resistance.
2. It has a decent hardness and tensile strength.
3. It offers a high strength-to-weight ratio.
4. It offers excellent adhesion.

Therefore, it allows for a variety of surface treatments. Overall, ZAMAK is a reliable and long-lasting material for industrial uses.

Missä lämpötilassa ZAMAK sulaa?

The melting varies from grade to grade. For example, ZAMAK 2 melts at 1446 degrees centigrade, while ZAMAK 3-12 melts at 380 to 440 degrees Celsius. Except for ZAMAK 2, other grades have low melting points. It makes the alloy ideal for die casting. A low melting point also gives faster cycle times and lower energy costs.

Mikä on paras ZAMAK valamiseen?

The best ZAMAKs for die casting are ZAMAK 3 and 5.  They both are commonly used due to their excellent strength and flexibility. Die-cast ZAMAK 3 typically offers high fluidity and less shrinkage. On the other hand, the ZAMAK 5 die-casting alloy provides higher strength. It usually offers better hardness and tensile strength.

What is the lower limit for zinc die casting wall thickness?

Sinkkivalun seinämänpaksuuden alaraja on 0,5 mm eli 0,02 tuumaa. Kuten tiedätte, ZAMAK tarjoaa erinomaista juoksevuutta ja lujuutta. Nämä kaksi ominaisuutta pitävät yleensä ohuet seinämät lujuudesta tinkimättä.