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

Quando si tratta di produrre parti metalliche, pressofusione di zinco 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.

Che cos'è la pressofusione di zinco?

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. Design Zamak Part and Tooling 

La pressofusione di zinco inizia con la fase di progettazione. Questa fase può includere la progettazione dei pezzi in lega di zinco e degli utensili. Gli ingegneri utilizzano un software intelligente, ad esempio CAD o CAM, per progettare i pezzi e gli utensili. Aggiungono tutti i piccoli dettagli ai progetti per garantire la precisione del pezzo in lega di zinco. Considerano attentamente i seguenti aspetti della progettazione dei pezzi:

• Angolo di sformo: 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.
• Spessore della parete: 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.
• Costolette e filetti: Gli ingegneri incorporano nei loro progetti nervature e filetti. Le nervature contribuiscono a rafforzare il componente in lega metallica. I filetti aiutano a evitare gli angoli vivi per prevenire le sollecitazioni.

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. Raffreddamento e solidificazione

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. Espulsione e rifilatura

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. Processi secondari

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. Contattateci to get a quote in 24 hours.

Leghe di zinco comunemente utilizzate per la pressofusione

Ecco le diverse leghe di zinco. Hanno varie applicazioni in diversi campi. Vediamo in dettaglio le loro proprietà, la composizione e le applicazioni.

Lega di Zn	Composizione	Proprietà	Applicazioni tipiche
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	Buon equilibrio tra resistenza, duttilità e colabilità	Parti automobilistiche, ferramenta, alloggiamenti elettrici
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Maggiore resistenza e durezza, buona resistenza al creep	Ingranaggi, leve, piccoli componenti meccanici
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	Duttilità e fluidità superiori, elevata purezza	Connettori elettronici, componenti di precisione
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Resistenza e durezza più elevate tra le leghe di zama	Parti meccaniche e strumenti per impieghi gravosi
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Elevata resistenza e durezza, buone proprietà di supporto	Cuscinetti, boccole, parti di piccole macchine
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Elevata resistenza, durezza, buona colabilità	Parti strutturali, componenti ad alto carico
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Massima resistenza e durezza, minore densità	Applicazioni per impieghi gravosi, parti di macchinari di grandi dimensioni

 

Suggerimenti fondamentali per la progettazione della pressofusione di zinco

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.

Aspetto progettuale	Suggerimenti fondamentali	Disegni semplificati
Angoli di sformo	Incorporare angoli di sformo (in genere 1-3 gradi).
Spessore della parete	Mantenere uno spessore uniforme delle pareti (0,040-0,120 pollici per lo zinco).
Costole	Aggiungere nervature per rafforzare le aree senza aumentare lo spessore complessivo.
Filetti	Utilizzare filetti anziché angoli vivi (raggio di 0,020 pollici o più).
Sottotagli	Ridurre al minimo i sottosquadri o utilizzare anime a scorrimento, se necessario.
I capi	Progettare bocche con altezza e diametro adeguati (rapporto 1:1 - 3:1).
Fori e fessure	Progettare con dimensioni e spaziature coerenti (diametro minimo di 0,040 pollici).
Texturing	Aggiungete texture alle superfici piane per migliorare l'estetica.
Tolleranze	Utilizzare tolleranze realistiche (da ±0,002 a ±0,005 pollici).
Linea di separazione	Posizionare la linea di separazione in modo strategico.

Applicazioni della pressofusione di zinco

Come altri processi, anche la pressofusione di zinco è ampiamente utilizzata in diversi settori industriali. Vediamo nel dettaglio le sue applicazioni.

 

1. Industria automobilistica

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. Industria elettronica

La pressofusione di zinco ha trovato applicazione nell'industria elettronica. Consente di realizzare pezzi complessi e dettagliati. Questi pezzi presentano eccellenti proprietà di conduzione e schermatura elettrica. Inoltre, le pressofusioni di zinco sono più leggere. Pertanto, garantiscono resistenza e durata. Inoltre, i connettori elettrici richiedono precisione e forme coerenti. In questo caso, le pressofusioni di zinco si adattano molto bene. Inoltre, aiutano a dissipare il calore dai componenti elettronici. Nel complesso, aumenta le prestazioni e la longevità del componente.

3. Beni di consumo

In questo settore, la pressofusione di zinco è una soluzione relativamente economica. Può aggiungere estetica ai pezzi funzionali. Inoltre, è abbastanza resistente e facile da usare. Pertanto, è ampiamente utilizzata per la produzione di grandi quantità con forme e dimensioni personalizzate. Viene utilizzato per realizzare diversi prodotti. Di solito si tratta di valigie, porte ed elettrodomestici. Questo grazie alla loro resistenza e alla finitura estetica.

4. Attrezzature industriali

Oltre ad altri settori, la pressofusione di zinco ha molte applicazioni in ambito industriale. Viene utilizzata per realizzare diversi componenti. Questi ultimi necessitano generalmente di alta precisione e resistenza. Inoltre, hanno un'elevata resistenza alle condizioni ambientali più difficili. L'esempio migliore è quello dei componenti delle pompe. Le pressofusioni di zinco contribuiscono alla realizzazione di questi componenti. Di solito si tratta di alloggiamenti e giranti. Inoltre, questo processo è ampiamente utilizzato anche per la produzione di valvole, macchinari e attrezzature.

Quali sono i vantaggi della pressofusione di zinco?

Come altri metodi, anche la pressofusione di zinco offre diversi vantaggi. Discutiamone in dettaglio.

1. La precisione

Questa tecnica offre un'elevata precisione dimensionale. È in grado di produrre dettagli complessi. Inoltre, la pressofusione di zinco è ideale per la produzione di pezzi che richiedono tolleranze strette. La sua stessa precisione dimostra che il prodotto finale sarà sicuramente conforme alle specifiche di progetto. Contribuisce a ridurre i lunghi processi di post-casting e di lavorazione. Inoltre, riduce al minimo la necessità di finitura.

2. Forza e durata

La pressofusione di zinco consente di utilizzare varie leghe. Queste leghe richiedono eccellenti proprietà meccaniche. Possono includere una buona resistenza agli urti e alla trazione. Inoltre, rendono i pezzi pressofusi in zinco robusti e durevoli. In questo modo, il pezzo diventa più capace di sopportare sollecitazioni meccaniche e usura significative. Per questo motivo, la pressofusione di zinco è ampiamente utilizzata nelle applicazioni automobilistiche e industriali.

3. Finitura della superficie

La pressofusione di zinco consente di realizzare pezzi con superfici lisce. Pertanto, è molto facile applicare la placcatura e la finitura. Inoltre, ha una qualità superficiale intrinseca. Pertanto, consente diversi processi successivi alla fusione. Questi possono includere la verniciatura, il rivestimento a polvere e la galvanoplastica. Le pressofusioni di zinco garantiscono quindi estetica e resistenza alla corrosione. Oltre a questo, produce anche prodotti finali altamente precisi.

4. Efficienza

La pressofusione di zinco è un metodo efficiente e affidabile per produrre parti metalliche. Ha tassi di produzione elevati e richiede una lavorazione minima. Inoltre, può produrre grandi quantità. È quindi adatta alla produzione di grandi volumi. In questo modo, si riducono i tempi e i costi di produzione.

5. Economicamente vantaggioso

Questa tecnica è molto economica rispetto ad altri metodi di pressofusione. Si ottiene una finitura liscia. Non sono quindi necessarie operazioni secondarie. Tuttavia, il costo iniziale della pressofusione di zinco è piuttosto elevato, vale a dire il costo di progettazione degli utensili. Ma quando si tratta di produzione in serie, il costo diminuisce e dà risultati costanti.

Quali sono gli svantaggi della pressofusione di zinco?

Oltre ai vantaggi, la pressofusione di zinco presenta anche alcuni svantaggi. Discutiamone quindi in questa sede.

1. Vincoli dimensionali

La pressofusione di zinco è adatta a produzioni di piccole o medie dimensioni. Se si cerca di realizzare pezzi di grandi dimensioni, questo processo presenta delle limitazioni. Ciò accade generalmente a causa delle macchine per la pressofusione e delle dimensioni degli stampi. Pertanto, è possibile trovare altre alternative per realizzare pezzi di grandi dimensioni.

2. Costo iniziale elevato

Come abbiamo detto in precedenza, il metodo della pressofusione di zinco richiede progetti e utensili specifici. È quindi ovvio che il suo costo è superiore a quello di altre tecniche. Ciò lo rende meno utile per le piccole produzioni. Tuttavia, può essere utilizzato per produrre grandi volumi con design coerenti.

3. Conducibilità termica

Le leghe di zinco sono migliori conduttori termici rispetto ad altri metalli. Pertanto, diventa difficile gestire il calore durante il processo. Pertanto, è necessario progettare con cura lo stampo. Inoltre, è necessario aggiungere strategie di raffreddamento adeguate per evitare difetti.

Quali sono le alternative disponibili per la pressofusione di zinco?

Confrontando i vantaggi e gli svantaggi della pressofusione di zinco, possiamo provare a utilizzare diverse alternative per ottenere i pezzi desiderati. La loro spiegazione è riportata nella tabella seguente.

Alternativa	Materiale	Vantaggi	Svantaggi	Applicazioni
Pressofusione di alluminio	Leghe di alluminio	Leggero, resistente alla corrosione	Punto di fusione più alto	Parti automobilistiche, componenti aerospaziali
Pressofusione di magnesio	Leghe di magnesio	Molto leggero, buon rapporto resistenza/peso	Materiale più costoso	Elettronica di consumo, componenti automobilistici
Stampaggio a iniezione di plastica	Termoplastica	Leggero, versatile	Resistenza e durata inferiori	Beni di consumo, dispositivi medici
Colata in sabbia	Vari metalli	Ottimo per pezzi di grandi dimensioni, costi di attrezzaggio inferiori	Finitura superficiale ruvida, minore precisione	Blocchi motore, parti di macchinari di grandi dimensioni
Colata a iniezione	Vari metalli	Alta precisione, eccellente finitura superficiale	Costo elevato, tempi di produzione più lunghi	Pale di turbine, impianti medici
Metallurgia delle polveri	Metalli e leghe	Alta precisione, scarti minimi	Pezzi più piccoli, alti costi di attrezzaggio	Ingranaggi, cuscinetti, parti strutturali
Timbratura	Metalli	Produzione ad alta velocità e a basso costo	Forme piatte o semplici, alto costo iniziale di attrezzaggio	Pannelli per autoveicoli, componenti elettronici
Forgiatura	Metalli	Alta resistenza, eccellente durata	Forme più semplici, maggiore spreco di materiale	Componenti automobilistici e aerospaziali

Conclusione

In conclusione, la pressofusione di zinco è una tecnica intelligente per la produzione di parti metalliche. Ha molte applicazioni in diversi settori. In questo caso, lo zinco metallico diventa fuso e viene iniettato in un forno. Successivamente, viene sottoposto ad alta pressione e inserito nella cavità dello stampo. Quindi inizia a prendere la forma dello stampo e viene lasciato raffreddare. Dopo la solidificazione, il pezzo di zinco viene espulso dalla cavità dello stampo e si controlla se necessita di rifilatura o finitura superficiale. Si tratta quindi di una fase piuttosto semplice. Questo procedimento è utilizzato in modo significativo per realizzare piccoli pezzi e per soddisfare grandi produzioni. Pertanto, è ampiamente utilizzato in molti settori industriali.

Domande frequenti

Q1. Come si può confrontare la pressofusione di zinco con quella di alluminio?

Beh, entrambi pressofusione di zinco I componenti di pressofusione di zinco e alluminio iniziano con la fusione del metallo, che poi raggiunge la forma dello stampo. Ma le pressofusioni di zinco hanno precisione e finitura superficiale. D'altra parte, le pressofusioni di alluminio sono utili per pezzi più leggeri con una buona resistenza alla corrosione.

Q2. Potete riciclare le parti in zinco pressofuso?

Assolutamente sì, i componenti in zinco pressofuso sono conduttori termici. Pertanto, possono facilmente fondere a determinate temperature. Pertanto, sono completamente riciclabili e molto utili per l'ambiente.

Q3. Quali sono le tecniche di post-lavorazione generalmente utilizzate per la realizzazione di pezzi pressofusi in zinco?

Sono molteplici. Le tecniche di post-trattamento più comuni sono la lavorazione, la placcatura, la verniciatura e il rivestimento a polvere.

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