Cink öntési szolgáltatások, folyamat, alkalmazások és tervezési tippek

A fémötvözetből készült alkatrészek gyártása során a cinknyomásos öntvények népszerű választásnak számítanak a bonyolult formák nagy sorozatban történő előállításához. A folyamat során általában Zamak ötvözeteket használnak olyan alkatrészek előállításához, amelyek kiváló mechanikai tulajdonságokkal, jó méretstabilitással és állandó minőséggel rendelkeznek. Ezen tulajdonságok miatt a cinknyomás széles körben elterjedt az autóiparban, az elektronikai iparban, a fogyasztási cikkek gyártásában és az ipari berendezések területén. Ebben az útmutatóban áttekintjük a legfontosabb alkalmazási területeket, a teljes öntési folyamatot, a tervezési szempontokat, az előnyöket és hátrányokat, valamint a gyakorlati alternatívákat.

Mi az a cink öntés?

A cinknyomásöntés – amelyet gyakran Zamak-nyomásöntésnek is neveznek – egy fémöntési eljárás, amelyet cinkalapú ötvözetekből készült alkatrészek gyártására alkalmaznak. Először a cinkötvözetet megolvasztják. Az olvadt fémet ezután nagy nyomás alatt befecskendezik egy acélszerszámba (öntőformába), amely kitölti az üreget, és kialakítja a kívánt alakot. Miután a fém lehűlt és megszilárdult, az alkatrészt kiveszik a formából, és általában csak minimális utómunkára van szükség.

Ez a módszer különösen alkalmas olyan alkatrészek közepes–nagy mennyiségű gyártására, amelyek szigorú tűréshatárokat, finom részleteket és megismételhető eredményeket igényelnek. Számos cinkötvözet feldolgozására alkalmas, beleértve a szokásos Zamak-minőségeket (például Zamak 2, Zamak 3 és Zamak 5), valamint a ZA-sorozatú ötvözeteket is.

Milyen folyamatok zajlanak a cinkdobozolás során?

Ha Zamak-nyomásöntési szolgáltatásokat keres, a legjobb megoldás az, ha olyan nyomásöntő vállalatot választ, amely szakértelemmel rendelkezik a cinknyomásöntés terén. Ebben az esetben a cinköntési folyamat megértése rendkívül fontos ahhoz, hogy a megfelelő beszállítót válassza ki. Az alábbiakban részletesen ismertetjük a cinknyomásöntött alkatrészek gyártásának lépéseit.

1. Tervezés Zamak alkatrész és szerszámok 

A cinknyomásos öntvények gyártása a tervezési szakasszal kezdődik. Ez a szakasz magában foglalhatja a cinkötvözetből készült alkatrész és a szerszámok tervezését. A mérnökök intelligens szoftvereket, azaz CAD-et vagy CAM-et használnak az alkatrészek és a szerszámok tervezéséhez. A tervekbe minden apró részletet belefoglalnak, hogy biztosítsák a cinkötvözetből készült alkatrész pontosságát. Az alkatrésztervezés során gondosan figyelembe veszik a következő szempontokat:

• Vázlatszög: Minden olyan cinkötvözetből készült nyomásöntvény esetében, amelynek megfelelő kioldási szöggel kell rendelkeznie, a szokásos kioldási szög 1–3 fok között van. Ez elősegíti a cinkötvözetből készült alkatrész kivételét az öntőformából. Bizonyos speciális cinkötvözetből készült nyomásöntvények esetében előfordulhat, hogy 0,5 fokos kioldási szöget alkalmaznak; ez az alkatrész kialakításától és a funkcionális követelményektől függ.
• Falvastagság: Ezek biztosítják az egyenletes falvastagságot. Megelőzhetik a hibák kialakulását és lehetővé teszik a megfelelő kitöltést. A cinknyomásos öntvények esetében a minimális falvastagság 0,8 mm, de ez a tervezési geometriától függ; ha erről még nincs ismerete, javasoljuk, hogy forduljon szakemberhez. cink öntvény gyártó, vagy forduljon hozzánk segítségért.
• Bordák és filék: A mérnökök bordákat és lekerekítéseket építenek be az alkatrészek terveibe. A bordák hozzájárulnak a fémötvözetből készült alkatrész megerősítéséhez. A lekerekítések segítik az éles sarkok elkerülését, így megelőzve a feszültségek kialakulását.

Ezenkívül a cinknyomásos öntőszerszámok tervezése során a szerszámtervező az alkatrész terv alapján elkészíti a teljes 3D-s és 2D-s szerszámrajzot, valamint összeállítja az összes szerszámalkatrész alkatrészlistáját az olyan cinknyomásos öntőszerszámokhoz, amelyekhez kiváló minőségű acélok szükségesek, mint például a H13, 8407 és 1.2344. Ez a szerszám két félből áll, nevezetesen a fedőszerszámból (rögzítő fél) és a kivetőszerszámból (mozgó fél). Ezért a szerszámot a CAD-terveknek megfelelően terveztük meg. Ez garantálja, hogy a végső alkatrész pontosan illeszkedjen a szerszámhoz.

2. Olvasztó- és fröccsöntő szerszámok (próbaverzió)

Miután a szerszámgyártás teljesen befejeződött, elkezdjük a szerszámot kipróbálni, ez a lépés magában foglalja a cinkanyag megolvasztását. Ez általában egy kemencében történik. Ügyelünk arra, hogy a hőmérsékletet 700°F és 800°F (370°C és 430°C) között állítsuk be. Ez a tartomány segít abban, hogy a cinkfém olvadt állapotban maradjon. Ezt követően az olvadt cinket a gép engedi a fröccsöntő szerszámba fecskendezni. Ez a melegkamrás öntőgép egy stancolóból, egy szerszámüregből és egy hűtőkamrából áll. Az olvadt ötvözet szerszámba történő befecskendezése után a lyukasztó nagy nyomást fejt ki, és a szerszámüregbe kényszeríti azt. Ezután az olvadt cink felveszi a szerszám alakját, és eléri annak minden méretét.

3. Hűtés és megszilárdulás

A befecskendezési folyamat befejezése után az olvadt cinket a hűtőrendszer lehűti. Az acélforma elkezdi gyorsan lehűteni az olvadt cinket. Ennek a hűtésnek azonban vannak bizonyos korlátai. általában a hűtőcsatornák segítségével rögzítik. A hűtőfolyadékot, vagyis a vizet ezen a csatornán keresztül engedik át. Ezek segítenek lehűteni a cinkötvözetet. A hűtés után a cink elkezd megszilárdulni. Ebben a szakaszban veszi fel a szerszám méreteit. Emellett a gyors hűtés segít abban, hogy nagy szilárdságú, finomszemcsés szerkezeteket kapjunk. Ezenkívül ez a hűtési idő az alkatrész méretétől és összetettségétől függ. Az egyszerűbb konstrukciók hamarabb lehűlnek.

4. Kilövés és trimmelés

A cinköntvény gyártási folyamat utolsó lépése a cinkötvözetből készült alkatrész kidobása és trimmelése. A megszilárdulás után a szerszám kinyílik. Ezután a kilökőcsapok elkezdik kinyomni az alkatrészt a formából. Ezt a szerszámot okosan tervezték. Könnyen ki tud jönni a szerszámüregből anélkül, hogy bármilyen sérülést okozna. Ezenkívül, ha felesleges anyag, azaz flash van, akkor az a cinkötvözetből készült alkatrész szélei körül rögzül. Fontos, hogy eltávolítsuk. Ezt a trimmelési folyamat végzi el. Ez a folyamat különböző mechanikai műveleteket alkalmazhat, például vágást, csiszolást vagy reszelést. Mindezek az eljárások finom alkatrészek előállítását eredményezik.

5. Másodlagos folyamatok

Egyes részeket a vágás után véglegesítenek. Néhányuk azonban további folyamatokat igényel. Jobb megjelenést és különleges méreteket kaphatnak. Például lyukak fúrása, menetvágás, megmunkálás vagy a felületek finomítása. Míg néhány cink nyomásos öntvény alkatrésznek jobb megjelenésre és további tulajdonságokra, például korrózióállóságra és működésre lehet szüksége, ezek áteshetnek a festési folyamaton. Ezenkívül egyes cinkötvözetből készült nyomásos öntvény alkatrészek tartós kikészítést igényelhetnek. Ezek elviselik a zord környezeti körülményeket; szükségük lehet galvanizálási vagy porbevonási eljárásra.

Végezetül, ha keresel egy cink öntési szolgáltatások, javasoljuk, hogy vegye fel a kapcsolatot egy olyan nyomásöntő gyártóval, aki teljes körű szolgáltatást nyújt Önnek, mivel így csak egy nyomásöntő beszállítóval kell egyeztetnie. Mi egy kínai nyomásöntő vállalat vagyunk, amely cinknyomásöntési szolgáltatásokat kínál az alkatrész-tervezéstől kezdve a szerszámtervezésen, a nyomásöntő szerszámok gyártásán, a tömeggyártáson, a másodlagos megmunkáláson, felületkezelés, ellenőrzés, csomagolás, összeszerelés és szállításig terjedő szolgáltatásokat nyújtó cinknyomásos öntő vállalat vagyunk. Kapcsolatfelvétel hogy 24 órán belül árajánlatot kapjon.

Gyakran használt cinkötvözetek öntvényekhez

Íme a cink különböző ötvözetei. Ezeknek számos alkalmazási területük van különböző iparágakban. Minden egyes Zamak-ötvözet más-más iparágban talál felhasználásra. Vessünk egy részletes pillantást tulajdonságaikra, összetételükre és alkalmazási területeikre!.

Zn ötvözet	Összetétel	Tulajdonságok	Tipikus alkalmazások
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	A szilárdság, a képlékenység és az önthetőség jó egyensúlya	Autóalkatrészek, hardverek, elektromos házak
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Nagyobb szilárdság és keménység, jó kúszásállóság	Fogaskerekek, karok, kis mechanikai alkatrészek
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	Kiváló képlékenység és folyékonyság, nagy tisztaság	Elektronikus csatlakozók, precíziós alkatrészek
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	A legnagyobb szilárdság és keménység a Zamak ötvözetek között	Nagy teherbírású mechanikus alkatrészek, szerszámok
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Nagy szilárdság és keménység, jó csapágyazási tulajdonságok	Csapágyak, perselyek, kisgépalkatrészek
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Nagy szilárdság, keménység, jó önthetőség	Szerkezeti alkatrészek, nagy terhelésű alkatrészek
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Legnagyobb szilárdság és keménység, kisebb sűrűség	Nehézipari alkalmazások, nagyméretű gépalkatrészek

 

Alapvető tervezési tippek a cink öntéshez

Íme néhány fontos tipp, amely segíthet abban, ha éppen cink öntvény gyártó, ez segít abban, hogy a cinknyomásos öntvények beszerzését hatékonyabban és eredményesebben bonyolítsa le. Ha cinknyomásos öntési szolgáltatásokra van szüksége, az alábbi tippek továbbra is segíthetnek a Zamak-nyomásos öntési projektjében, mivel a beszállítója nem fogja érteni a cinköntvény alkatrészek rendeltetését. Természetesen, ha azt szeretné, hogy a nyomásos öntési beszállítója elvégezze a tervezést az Ön számára, akkor nekik kell figyelembe venniük ezeket a tényezőket.

Tervezési szempont	Alapvető tippek	Egyszerűsített rajzok
Tervezési szögek	Be kell építeni a merülési szögeket (jellemzően 1-3 fok).
Falvastagság	Egyenletes falvastagság fenntartása (0,040-0,120 hüvelyk a cink esetében).
Bordák	Adjon hozzá bordákat a területek megerősítéséhez anélkül, hogy növelné a teljes vastagságot.
Filék	Éles sarkok (0,020 hüvelyk vagy annál nagyobb sugár) helyett használjon filéket.
Alulvágások	Szükség esetén minimalizálja az alulvágásokat, vagy használjon csúszómagokat.
Főnökök	Tervezzen megfelelő magasságú és átmérőjű (1:1-3:1 arányú) bütyköket.
Lyukak és nyílások	Következetes méret és távolság (legalább 0,040 hüvelyk átmérő).
Textúrázás	A sík felületekhez textúrákat adhat hozzá az esztétika javítása érdekében.
Toleranciák	Használjon reális tűréshatárokat (±0,002 és ±0,005 hüvelyk között).
Búcsúvonal	Helyezze el a választóvonalat stratégiailag.

A cinknyomásos öntés alkalmazásai

Más eljárásokhoz hasonlóan a cinknyomásos öntést is széles körben használják a különböző iparágakban. Beszéljünk az alkalmazásáról részletesen.

1) Autóipar

A cinknyomásos öntést széles körben alkalmazzák az autóiparban olyan precíz, tartós alkatrészek gyártásához, amelyeknek ellen kell állniuk a terhelésnek, a rezgésnek és a kopásnak. Tipikus alkalmazási területek közé tartoznak a porlasztóalkatrészek, ahol a szigorú tűréshatárok és a kiváló felületi minőség elengedhetetlenek. Emellett olyan kiválasztott fék- és motorháztető alatti alkatrészek gyártásához is alkalmazzák, amelyeknél nagy sorozatgyártás során szilárdságra, megbízhatóságra és állandó méretpontosságra van szükség.

2) Elektronikai ipar

Az elektronikai iparban a cinknyomásos öntést olyan összetett, aprólékos részletekkel rendelkező alkatrészek gyártására használják, amelyeknél egyenletes geometria és megbízható teljesítmény elvárás. A cinkötvözetek jó vezetőképességet és hatékony elektromágneses árnyékolást biztosítanak, ezért alkalmasak házak, burkolatok és árnyékoló alkatrészek gyártására. A cinknyomással gyártott alkatrészek emellett nagy szilárdsággal rendelkeznek és elősegítik a hőelvezetést, hozzájárulva ezzel az elektronikus szerelvények megbízhatóságának és élettartamának javításához. Az olyan precíziós alkatrészek, mint a csatlakozók és a rögzítőelemek, szintén profitálnak a cink ismétlési pontosságából.

3) Fogyasztási cikkek

A cinknyomás egy költséghatékony módszer tartós, kiváló minőségű alkatrészek gyártására, amelyek felülete kiválóan sima. Ötvözi a funkcionális teljesítményt a vonzó esztétikával, így ideális olyan alkatrészekhez, amelyek egyszerre láthatóak és gyakran érintik őket. A folyamat lehetővé teszi egyedi formájú és pontos méretű alkatrészek nagy mennyiségű gyártását, ezért gyakran alkalmazzák bőröndök szerelvényeinek, ajtókilincseknek, ablakalkatrészeknek és háztartási készülékeknek a gyártásához.

4) Ipari berendezések

A cinknyomást széles körben alkalmazzák olyan ipari területeken, ahol szigorú tűréshatárok, nagy szilárdság és megbízható működés szükségesek igényes környezeti feltételek mellett. Gyakori példák erre a szivattyúalkatrészek, például a házak és a járókerekek. Emellett gyakran használják szelepekhez és egyéb, ipari gépekben és berendezésekben alkalmazott alkatrészekhez is, ahol elengedhetetlen a méretállandóság és a tartósság.

A cinknyomás előnyei

A többi öntési eljáráshoz hasonlóan a cinknyomásos öntésnek is számos fontos előnye van – különösen a nagy darabszámú, nagy pontosságú alkatrészek esetében.

1) Pontosság

A cinknyomás kiváló méretpontosságot biztosít, és képes a finom, bonyolult részletek pontos visszaadására. Kiválóan alkalmas olyan alkatrészek gyártására, amelyek szigorú tűréshatárokat igényelnek, így segítve az alkatrészeknek a tervezési előírásoknak való megfelelést, miközben csökkenti az öntés utáni megmunkálás és utómunkálatok mennyiségét.

2) Szilárdság és tartósság

A cinkötvözetek kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, többek között jó szakítószilárdsággal és ütésállósággal. Ennek köszönhetően a cinkből készült öntvényalkatrészek jól bírják a mechanikai igénybevételt és a kopást, ezért széles körben alkalmazzák őket az autóiparban, az ipari berendezésekben és más, nagy igénybevételt jelentő területeken.

3) Felületi kivitel

Ez az eljárás sima, kiváló minőségű felületeket eredményez, így az alkatrészeket könnyen lehet bevonni, festeni, porfesteni vagy galvanizálni. Ezek a felületkezelési lehetőségek javítják a megjelenést, és növelhetik a korrózióállóságot, miközben megőrzik az alkatrészek pontos geometriáját.

4) Hatékonyság

A cinknyomásgyártás gyors ciklusidőket és állandó termelési teljesítményt biztosít, minimális utómunkálatok mellett. Hatékony megoldás nagy mennyiségű alkatrész gyártásához, mivel csökkenti a gyártás teljes időtartamát és költségeit.

5) Költséghatékonyság

Bár a szerszámok beszerzése kezdetben költséges lehet, a cinknyomás nagy mennyiségű gyártás esetén rendkívül gazdaságossá válik. A kiváló ismételhetőség, az alacsony selejtarány és a kevesebb utómunkálat hozzájárulnak az alkatrészenkénti költség csökkentéséhez a tömeggyártás során.

Milyen hátrányai vannak a cinknyomásos öntésnek?

Az előnyökhöz hasonlóan a cinknyomásos öntésnek is vannak hátrányai. Beszéljük meg őket itt.

1. Méretbeli korlátozások

A cinknyomásos öntés megfelel a kis- vagy közepes méretű gyártásoknak. Ha nagyméretű alkatrészeket próbál készíteni, akkor ez az eljárás korlátokat kínál. Ez általában az öntőgépek és a szerszámméretek miatt történik. Így a nagyméretű alkatrészek elkészítéséhez más alternatívákat is találhat.

2. Magas kezdeti költség

Amint azt már korábban tárgyaltuk, a cinknyomásos öntési módszer speciális terveket és szerszámokat igényel. Így nyilvánvaló, hogy magasabb költségekkel jár, mint más technikák. Ez tehát kevésbé teszi hasznossá a kisebb gyártások esetében. Azonban nagy gyártási mennyiségek előállításához következetes formatervezéssel ez is használható.

3. Hővezető képesség

A cinkötvözetek jobb hővezetők, mint más fémek. Így a folyamat során nehezen kezelhetővé válik a hő. Ezért gondosan meg kell tervezni a formát. Emellett megfelelő hűtési stratégiákat is hozzá kell adnia a hibák elkerülése érdekében.

Milyen alternatívák állnak rendelkezésre a cinknyomásos öntéshez?

A cinknyomásos öntés előnyeinek és hátrányainak összehasonlításával különböző alternatívákat próbálhatunk ki a kívánt alkatrészek előállításához. Tehát ezek magyarázata az alábbi táblázatban található.

Alternatív	Anyag	Előnyök	Hátrányok	Alkalmazások
Alumínium Die Casting	Alumínium ötvözetek	Könnyű, korrózióálló	Magasabb olvadáspont	Autóipari alkatrészek, repülőgép-alkatrészek
Magnézium Die Casting	Magnézium ötvözetek	Nagyon könnyű, jó szilárdság/tömeg arány	Drágább anyag	Szórakoztató elektronika, autóipari alkatrészek
Műanyag fröccsöntés	Hőre lágyuló műanyagok	Könnyű, sokoldalú	Alacsonyabb szilárdság és tartósság	Fogyasztási cikkek, orvostechnikai eszközök
Homoköntés	Különböző fémek	Jó nagyméretű alkatrészekhez, alacsonyabb szerszámköltség	Durva felületkezelés, kisebb pontosság	Motorblokkok, nagy gépalkatrészek
Beruházási öntés	Különböző fémek	Nagy pontosság, kiváló felületkezelés	Magas költségek, hosszabb gyártási idő	Turbinalapátok, orvosi implantátumok
Porkohászat	Fémek és ötvözetek	Nagy pontosság, minimális hulladék	Kisebb alkatrészek, magas szerszámköltségek	Fogaskerekek, csapágyak, szerkezeti elemek
Bélyegzés	Fémek	Nagy sebességű gyártás, alacsony költségek	Lapos vagy egyszerű formák, magas kezdeti szerszámköltségek	Autóipari panelek, elektronikus alkatrészek
Kovácsolás	Fémek	Nagy szilárdság, kiváló tartósság	Egyszerűbb formák, nagyobb anyagpazarlás	Autóipari, repülőgépipari alkatrészek

Következtetés

Összefoglalva, a cinknyomásos öntés okos technika a fémalkatrészek gyártására. Számos iparágban számos alkalmazása van. Itt a cinkfém olvadt állapotba kerül, és egy kemencébe fecskendezik. Ezt követően nagy nyomásnak van kitéve, és a szerszám üregébe helyezik. Ezután elkezdi elérni a szerszám alakját, és hagyják kihűlni. A megszilárdulás után a cinkdarab kilökődik a szerszámüregből, és ellenőrzik, hogy szükség van-e vágásra vagy felületkezelésre. Tehát ez egy meglehetősen egyszerű lépés. Ezt jelentősen használják a kis alkatrészek készítéséhez és a nagy gyártások ellátásához. Tehát széles körben használják számos iparágban.

Gyakran ismételt kérdések

Q1. Hogyan lehet összehasonlítani a cink öntést az alumínium öntéssel?

Nos, mindkettő cink öntvény és az alumínium öntvény alkatrészek a fém megolvasztásával kezdődnek, majd elérik a forma alakját. A cink nyomásos öntvények azonban precízek és felületkezeltek. Másrészt az alumínium öntvények hasznosak a könnyebb, jó korrózióállóságú alkatrészekhez.

Q2. Újrahasznosíthatóak a cink öntött alkatrészek?

Abszolút igen, a cink öntött alkatrészek hővezetők. Így bizonyos hőmérsékleten könnyen megolvadhatnak. Így teljes mértékben újrahasznosíthatóak és rendkívül jót tesznek a környezetnek.

Q3. Milyen utókezelési technikákat alkalmaznak általában cink nyomásos öntvény alkatrészek készítéséhez?

Több is van. Tehát a leggyakoribb utókezelési technikák a megmunkálás, a galvanizálás, a festés és a porfestés.

Home    Megoldás   Támogatás    Linkek    Karrier    Blog    Oldaltérkép

Szerzői jog © 2011-2014 GC Precíziós szerszám minden jog fenntartva