Zinc Die Casting Services, Its Process, Applications, and Design Tips

Lorsqu'il s'agit de fabriquer des pièces métalliques, moulage sous pression du zinc components are a high-demand option. It uses different alloys to make complex zinc metal parts. These parts have strong mechanical properties. In addition to their strength, these parts possess exceptional mechanical properties. That is why they are widely used in different applications. Here, we will discuss these applications in detail. Additionally, we will discuss its whole process, design tips, advantages, disadvantages, and alternatives in detail.

Qu'est-ce que le moulage sous pression du zinc ?

It is a metal alloy casting process that used to manufacture zinc alloy casting components. First, the zinc alloy melts down into a molten state. Next, high pressure forces the molten zinc alloy into a die cavity (metal die casting mold). Then the zinc attains the shape of a die. The zinc then cools down and is ejected from the die. Therefore, this technique is best suited for making large volumes of medium-zinc alloy die casting parts. People often use this process to produce highly accurate parts. Additionally, it can deal with different zinc alloys, i.e., Zamak (zamak 3, zamak 5), and ZA series.

What are the processes involved in zinc die-casing Process?

When you are looking for Zamak die casting components, the best option is looking for a die casting company who is professional in zinc die casting services. in that case to understand the zinc casting process is very important for you to slect the right supplier. Here is a detailed description of the steps involved in making zinc die casting components.

1. Conception Zamak Part and Tooling 

Le moulage sous pression du zinc commence par la phase de conception. Cette phase peut inclure la conception de la pièce en alliage de zinc et la conception de l'outillage. Les ingénieurs utilisent des logiciels intelligents (CAO ou FAO) pour concevoir les pièces et les outils. Ils ajoutent tous les petits détails aux conceptions pour garantir la précision de la pièce en alliage de zinc. Ils prennent soigneusement en compte les aspects suivants de la conception des pièces :

• Angle de tirant d'eau : For every zinc alloy die casting parts that must have draft angle, The normal draft angles is between 1-3 degrees. It helps remove the zinc alloy part from the die. some times for some speical zinc die casting parts, 0.5 degree can be applied, this is according to the part design.
• Épaisseur de la paroi : They maintain a uniform wall thickness. So, they can prevent defects and allow proper filling. for zinc die casting parts the min wall thickless is 0.8mm, but this is designing on the design geomitry, if you do now know about this, we suggest you find a professional zinc die casting partner designer, or you can contact us for help.
• Côtes et filets : Les ingénieurs intègrent des nervures et des filets dans leurs conceptions. Les nervures contribuent à renforcer le composant en alliage métallique. Les filets permettent d'éviter les angles vifs afin de prévenir les tensions.

Furthermore, in zinc die casting tooling design, the tooling designer engineers will design the completely 3D and 2D tooling drawing according to part design, and create the BOM list for all of components, for zinc die casting tool that requires high-quality steels like H13, 8407, and 1.2344. This die comprises two halves, i.e., the cover die (fixing half) and the ejector die (moving half). Therefore, we have properly designed the die to align with the CAD designs. It guarantees that the final part will be exactly match a die.

2. Melting and Injection to trial the tooling

Once die casting tooling manufacturing completely, then we start to trial the tool, this step includes the melting of the zinc material. This is usually done in a furnace. We make sure to adjust the temperature between 700°F and 800°F (370°C and 430°C). This range helps to keep the zinc metal in a molten state. After that, the molten zinc is allowed to be injected into the die-casting tooling by the machine. This hot chamber die casting machine comprises a punch, a die cavity, and a cooling chamber. After injecting the molten alloy into the mold, the punch applies high pressure, forcing it into the die cavity. Then the molten zinc takes on the shape of a die and achieves all of its dimensions.

3. Refroidissement et solidification

Once the injection process is finished, the molten zinc is cooled by the cooling system. The steel mold starts to cool down the molten zinc rapidly. But this cooling has certain limits. it is usually fastened up using the cooling channels. The coolant, or water, is allowed to pass through this channel. They help cool the zinc alloy. After cooling, the zinc starts to solidify. At this stage, it takes the mold dimensions. Besides this, fast cooling helps get fine-grained structures with high strength. Additionally, this cooling time depends on the part size and its complexity. Simpler designs cool down earlier.

4. Ejection et parage

The zinc die casting manufacturing process’s final step is the ejection and trimming of the zinc alloy part. After solidification, the die opens. Then the ejector pins start to push the part out of the mold. This mold is designed smartly. It can easily come out of the die cavity without causing any damage. Additionally, if there is excessive material, i.e., flash, it attaches around the edges of the zinc alloy part. It is important to remove it. The trimming process accomplishes this. This process can use different mechanical operations, such as cutting, grinding, or filing. All of these processes result in the production of fine parts.

5. Processus secondaires

Some parts are finalized after trimming. But a few of them need additional processes. They can get a better appearance and specific dimensions. For example, drilling holes, threading, machining, or refining surfaces. While some zinc die casting parts may need better appearance and additional properties like corrosion resistance and functioning, they can undergo the painting process. Moreover, some zinc alloy die casting components may need durable finishing. They can tolerate harsh environmental conditions; they may need plating or powder coating process.

Finally. if you are looking fir zinc die casting services, we suggest you contact a die casting manufacturer who can do one stop services for you, in that case you only need to talk with one supplier, we are a die casting company in China that offer zinc die casting services from part design, tool design, die casting tooling manufacturing, mass production, secondary machining, surface finish inspection, packing, assembly, and delivery. Contactez nous to get a quote in 24 hours.

Alliages de zinc couramment utilisés pour le moulage sous pression

Voici les différents alliages de zinc. Ils ont des applications variées dans différents domaines. Examinons en détail leurs propriétés, leur composition et leurs applications.

Alliage de Zn	Composition	Propriétés	Applications typiques
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	Bon équilibre entre résistance, ductilité et coulabilité	Pièces automobiles, quincaillerie, boîtiers électriques
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Résistance et dureté plus élevées, bonne résistance au fluage	Engrenages, leviers, petits composants mécaniques
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	ductilité et fluidité supérieures, grande pureté	Connecteurs électroniques, composants de précision
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Résistance et dureté les plus élevées parmi les alliages de Zamak	Pièces mécaniques lourdes, outils
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Résistance et dureté élevées, bonnes propriétés de portance	Roulements, coussinets, petites pièces de machines
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Haute résistance, dureté, bonne coulabilité	Pièces structurelles, composants à forte charge
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Résistance et dureté supérieures, densité inférieure	Applications lourdes, pièces de machines de grande taille

 

Conseils fondamentaux de conception pour la coulée sous pression du zinc

Here are some important tips, you can use to make zinc die casting components more effective and efficient. When you need zinc die casting services, below tips may still help you with your Zamak die casting project, becauase your supplier will not understand the purpose of your zinc casting components, of course if you want your supplier to do the design for you, then they should handle those factors.

Aspect de la conception	Conseils fondamentaux	Dessins simplifiés
Angles d'ébauche	Incorporer des angles de dépouille (généralement de 1 à 3 degrés).
Épaisseur de la paroi	Maintenir une épaisseur de paroi uniforme (0,040-0,120 pouces pour le zinc).
Côtes	Ajouter des nervures pour renforcer les zones sans augmenter l'épaisseur totale.
Filets	Utilisez des filets plutôt que des angles vifs (rayon de 0,020 pouce ou plus).
Sous-coupes	Minimiser les contre-dépouilles ou utiliser des carottes de glissement si nécessaire.
Patrons	Concevoir des bossages d'une hauteur et d'un diamètre appropriés (rapport de 1:1 à 3:1).
Trous et fentes	Conception avec une taille et un espacement cohérents (diamètre minimum de 0,040 pouce).
Texture	Ajouter des textures aux surfaces planes pour améliorer l'esthétique.
Tolérances	Utilisez des tolérances réalistes (±0,002 à ±0,005 pouces).
Ligne de séparation	Placez la ligne de démarcation de manière stratégique.

Applications du moulage sous pression du zinc

Comme d'autres procédés, le moulage sous pression du zinc est également largement utilisé dans différentes industries. Examinons ses applications en détail.

 

1. L'industrie automobile

Zinc die-casting has many applications in the automotive sector. It is used to make precise and durable automotive zinc die casting parts. They may include carburetors. These carburetors need high-dimensional accuracy and surface finishing. Zinc die casting is the best option for this type of automotive parts. Besides this, some automotive brake parts need high strength and reliability. So, in this case, zinc die casts are good options. Moreover, zinc die casting has many applications to make parts that can manage stress and wear.

2. Industrie électronique

Le moulage sous pression du zinc a trouvé des applications dans l'industrie électronique. Il permet de fabriquer des pièces complexes et détaillées. Ces pièces présentent d'excellentes propriétés de conductivité électrique et de blindage. En outre, les pièces en zinc moulées sous pression sont plus légères. Ils sont donc plus résistants et plus durables. En outre, les connecteurs électriques exigent une précision et des formes constantes. Dans ce cas, les pièces en zinc moulé sous pression conviennent parfaitement. Elles contribuent également à dissiper la chaleur des composants électroniques. Dans l'ensemble, elles augmentent les performances et la longévité du composant.

3. Biens de consommation

Dans ce secteur, le moulage sous pression du zinc est une solution relativement rentable. Elle permet d'ajouter de l'esthétique à des pièces fonctionnelles. En outre, il est assez durable et facile à utiliser. Elle est donc largement utilisée pour produire des quantités importantes avec des formes et des dimensions personnalisées. Il est utilisé pour fabriquer différents produits. Il s'agit généralement de bagages, de portes et d'appareils électroménagers. Cela s'explique par leur solidité et leur finition esthétique.

4. Équipement industriel

Outre d'autres secteurs, le moulage sous pression du zinc a de nombreuses applications dans les secteurs industriels. Elle est utilisée pour fabriquer différents composants. Ceux-ci nécessitent généralement une grande précision et une grande solidité. En outre, ils présentent une grande résistance aux conditions environnementales difficiles. Le meilleur exemple est celui des composants de pompes. Les pièces moulées sous pression en zinc permettent de fabriquer ces pièces. Il s'agit généralement de boîtiers et de roues. En outre, ce procédé est largement utilisé pour fabriquer des vannes, des machines et des équipements.

Quels sont les avantages du moulage sous pression du zinc ?

Tout comme les autres méthodes, le moulage sous pression du zinc offre également différents avantages. Examinons-les en détail.

1. Précision

Cette technique offre une grande précision dimensionnelle. Elle permet de produire des détails complexes. En outre, le moulage sous pression du zinc est idéal pour la fabrication de pièces nécessitant des tolérances serrées. Sa précision prouve que le produit final répondra certainement aux spécifications de la conception. Elle permet de réduire les nombreux processus de post-coulée et d'usinage. En outre, elle minimise également le besoin de finition.

2. Solidité et durabilité

Le moulage sous pression du zinc permet d'utiliser différents alliages. Ces alliages doivent avoir d'excellentes propriétés mécaniques. Elles peuvent inclure une bonne résistance aux chocs et à la traction. En outre, les pièces en zinc moulé sous pression sont solides et durables. Ainsi, la pièce devient plus apte à supporter des contraintes mécaniques et une usure importantes. C'est pourquoi le zinc moulé sous pression est largement utilisé dans des applications telles que l'automobile et l'équipement industriel.

3. Finition de la surface

Le moulage sous pression du zinc permet de réaliser des pièces aux surfaces lisses. Il est donc très facile d'appliquer le placage et la finition. En outre, il présente une qualité de surface inhérente. Il permet donc différents processus de post-coulée. Il peut s'agir de peinture, de revêtement en poudre et de galvanoplastie. Ainsi, les pièces moulées en zinc sous pression garantissent un aspect esthétique et une résistance à la corrosion. En outre, il permet de fabriquer des produits finis d'une grande précision.

4. L'efficacité

Le moulage sous pression du zinc est un moyen efficace et fiable de fabriquer des pièces métalliques. Elle offre des taux de production élevés et ne nécessite qu'un minimum d'usinage. En outre, elle permet de produire de grandes quantités. Elle est donc adaptée à la production de grandes séries. Elle permet donc de réduire le temps et le coût de fabrication.

5. Rentabilité

Cette technique est très économique par rapport aux autres méthodes de moulage sous pression. Elle permet d'obtenir une finition lisse. Il n'est donc pas nécessaire de procéder à des opérations secondaires. Mais il est vrai que le coût initial du moulage sous pression du zinc est assez élevé, c'est-à-dire le coût de conception de l'outillage. Mais lorsqu'il s'agit d'une production en série, le coût diminue et donne des résultats constants.

Quels sont les inconvénients du moulage sous pression du zinc ?

Tout comme les avantages, le moulage sous pression du zinc présente également certains inconvénients. Nous allons donc les examiner ici.

1. Contraintes de taille

Le moulage sous pression du zinc convient aux petites et moyennes productions. Si vous essayez de fabriquer des pièces de grande taille, ce procédé présente alors des limites. Cela est généralement dû à la taille des machines de coulée sous pression et des moules. Vous pouvez donc trouver d'autres solutions pour fabriquer des pièces de grande taille.

2. Coût initial élevé

Comme nous l'avons vu précédemment, la méthode de coulée sous pression du zinc nécessite des conceptions et un outillage spécifiques. Il est donc évident que son coût est plus élevé que celui des autres techniques. Elle est donc moins utile pour les petites productions. Toutefois, elle peut être utilisée pour produire des volumes de production importants avec des conceptions cohérentes.

3. Conductivité thermique

Les alliages de zinc sont de meilleurs conducteurs thermiques que les autres métaux. Il devient donc difficile de gérer la chaleur au cours du processus. Il faut donc concevoir le moule avec soin. En outre, vous devez également ajouter des stratégies de refroidissement appropriées afin d'éviter tout défaut.

Quelles sont les alternatives disponibles pour le moulage sous pression du zinc ?

En comparant les avantages et les inconvénients du moulage sous pression du zinc, nous pouvons essayer d'utiliser différentes alternatives pour obtenir les pièces souhaitées. Leur explication figure dans le tableau ci-dessous.

Alternative	Matériau	Avantages	Inconvénients	Applications
Moulage sous pression d'aluminium	Alliages d'aluminium	Léger, résistant à la corrosion	Point de fusion plus élevé	Pièces automobiles, composants aérospatiaux
Moulage sous pression du magnésium	Alliages de magnésium	Très léger, bon rapport résistance/poids	Matériau plus cher	Électronique grand public, composants automobiles
Moulage par injection de plastique	Thermoplastiques	Léger, polyvalent	Résistance et durabilité moindres	Biens de consommation, dispositifs médicaux
Moulage au sable	Métaux divers	Bon pour les grandes pièces, coût d'outillage réduit	Finition de surface grossière, précision moindre	Blocs moteurs, pièces de grandes machines
Moulage à la cire perdue	Métaux divers	Haute précision, excellente finition de surface	Coût élevé, temps de production plus long	Aubes de turbines, implants médicaux
Métallurgie des poudres	Métaux et alliages	Haute précision, déchets minimes	Pièces plus petites, coûts d'outillage élevés	Engrenages, roulements, pièces structurelles
Estampillage	Métaux	Production à grande vitesse, faible coût	Formes plates ou simples, coût initial d'outillage élevé	Panneaux automobiles, composants électroniques
Forgeage	Métaux	Haute résistance, excellente durabilité	Formes plus simples, déchets de matériaux plus importants	Composants automobiles et aérospatiaux

Conclusion

En conclusion, le moulage sous pression du zinc est une technique intelligente de fabrication de pièces métalliques. Elle a de nombreuses applications dans de nombreuses industries. Ici, le zinc devient un métal en fusion et est injecté dans un four. Il subit ensuite une forte pression et est inséré dans la cavité de la matrice. Il commence alors à prendre la forme du moule et on le laisse refroidir. Après solidification, la pièce en zinc est éjectée de la cavité du moule et l'on vérifie si elle a besoin d'être ébarbée ou de subir une finition de surface. Il s'agit donc d'une étape assez simple. Elle est utilisée de manière significative pour fabriquer de petites pièces et répondre à de grandes productions. Elle est donc largement utilisée dans de nombreuses industries.

Questions fréquemment posées

Q1. Comment pouvez-vous comparer le moulage sous pression du zinc avec le moulage sous pression de l'aluminium ?

Eh bien, les deux moulage sous pression du zinc et les pièces moulées sous pression en aluminium commencent par la fusion du métal, qui prend ensuite la forme du moule. Les pièces moulées sous pression en zinc sont toutefois précises et présentent une finition de surface. En revanche, les pièces moulées sous pression en aluminium sont utiles pour les pièces plus légères présentant une bonne résistance à la corrosion.

Q2. Pouvez-vous recycler les pièces en zinc moulé sous pression ?

Oui, les pièces en zinc moulé sous pression sont des conducteurs thermiques. Elles peuvent donc facilement fondre à certaines températures. Elles sont donc entièrement recyclables et très bonnes pour l'environnement.

Q3. Quelles sont les techniques de post-traitement généralement utilisées pour fabriquer des pièces en zinc moulé sous pression ?

Il en existe plusieurs. Ainsi, les techniques de post-traitement les plus courantes sont l'usinage, le placage, la peinture et le revêtement par poudre.

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