Støping av sink, prosess, bruksområder og designtips

Når det gjelder produksjon av metalldeler, trykkstøping av sink del er et alternativ med høy etterspørsel. Det bruker forskjellige legeringer for å lage komplekse sinkmetalldeler. Disse delene har sterke mekaniske egenskaper. I tillegg til styrken har disse delene eksepsjonelle mekaniske egenskaper. Det er derfor de er mye brukt i forskjellige applikasjoner. Her vil vi diskutere disse bruksområdene i detalj. I tillegg vil vi diskutere hele prosessen, designtips, fordeler, ulemper og alternativer i detalj.

Hvordan vil du definere sinkstøping?

Det er en støpeprosess med metallegering. Først smelter sinklegeringen ned til smeltet tilstand. Deretter presses det smeltede sinket under høyt trykk inn i et formhulrom (støpeform av metall). Sinkmassen får formen til en støpeform. Sinkmassen kjøles deretter ned og støtes ut av formen. Derfor egner denne teknikken seg best til å lage store volumer av deler i middels sinklegeringer. Denne prosessen brukes ofte til å produsere svært nøyaktige deler. I tillegg kan den håndtere forskjellige sinklegeringer, f.eks. Zamak (Zamak 3, Zamak 5) og ZA-serien.

Hvilke prosesser er involvert i sinkstøping?

Her er en detaljert beskrivelse av trinnene som er involvert i støping av komponenter i sink.

1. Design og verktøy

Støping av sink begynner med designfasen. Denne fasen kan omfatte design av sinklegeringsdeler og verktøy. Ingeniørene bruker smart programvare, f.eks. CAD eller CAM, til å designe delene og verktøyene. De legger til alle de små detaljene i designene for å sikre at sinklegeringsdelene er presise. De tar nøye hensyn til følgende aspekter ved delutformingen:

• Draft Angle: Ingeniørene stiller inn trekkvinklene mellom 1-3 grader. Det bidrar til å fjerne sinklegeringsdelen fra formen.
• Veggtykkelse: De opprettholder en jevn veggtykkelse. På den måten kan de forhindre defekter og muliggjøre riktig fylling.
• Ribbe og filet: Ingeniørene innlemmer ribber og fileter i designene sine. Ribbene bidrar til å styrke komponenten i metallegeringen. Filetene bidrar til å unngå skarpe hjørner for å forhindre stress.

Ved verktøykonstruksjon lager ingeniørene først en matrise eller en form. Ingeniørene konstruerer vanligvis denne av høykvalitetsstål som H13, 8407 og 1.2344. Denne matrisen består av to halvdeler, dvs. dekkmatrisen (den fikserende halvdelen) og utstøtermatrisen (den bevegelige halvdelen). Derfor har vi designet matrisen slik at den stemmer overens med CAD-designene. Det garanterer at den endelige delen blir nøyaktig som en matrise.

2. Smelting og injeksjon

Dette trinnet omfatter smelting av sinkmaterialet. Dette gjøres vanligvis i en ovn. Her sørger vi for å justere temperaturen til mellom 370 °C og 430 °C (700 °F og 800 °F). Dette intervallet bidrar til å holde sinkmetallet i smeltet tilstand. Deretter sprøytes det smeltede sinkmetallet inn i støpemaskinen. Denne maskinen består av en stans, et formhulrom og et kjølekammer. Etter at den smeltede legeringen er sprøytet inn i maskinen, påfører stempelet et høyt trykk som tvinger den inn i formhulen. Deretter tar det smeltede sinket form som en matrise og får alle dens dimensjoner.

3. Avkjøling og størkning

Etter injeksjonsprosessen avkjøles det smeltede sinket av kjølesystemet. Stålformen begynner å kjøle ned det smeltede sinket raskt. Men denne avkjølingen har visse grenser. Så det er vanligvis festet opp ved hjelp av kjølekanalene. Kjølevæsken, eller vannet, får lov til å passere gjennom denne kanalen. De hjelper til med å kjøle ned sinket. Etter avkjøling begynner sinket å stivne. På dette stadiet tar det formdimensjonene. Dessuten bidrar rask avkjøling til at man får finkornede strukturer med høy styrke. I tillegg avhenger avkjølingstiden av emnets størrelse og kompleksitet. Enklere design kjøles ned tidligere.

4. Utstøting og trimming

Det siste trinnet i sinkstøpeprosessen er utstøping og trimming av sinkdelen. Etter størkning åpnes støpeformen. Deretter begynner utstøtingspinnene å skyve delen ut av formen. Denne formen er smart utformet. Den kan lett komme ut av formhulen uten å forårsake skade. I tillegg, hvis det er for mye materiale, dvs. flash, fester det seg rundt kantene på sinkdelen. Det er viktig å fjerne det. Dette gjøres ved hjelp av trimmingsprosessen. Denne prosessen kan gjøres ved hjelp av ulike mekaniske operasjoner, for eksempel kutting, sliping eller filing. Alle disse prosessene resulterer i produksjon av fine deler.

5. Sekundære prosesser

Noen deler er ferdige etter trimming. Men noen få av dem trenger ytterligere prosesser. De kan få et bedre utseende og spesifikke dimensjoner. For eksempel boring av hull, gjenging eller forfining av overflater. Noen deler kan trenge bedre utseende og tilleggsegenskaper som korrosjonsbestandighet og funksjon, og de kan gjennomgå malingsprosessen. Noen sinkdeler kan dessuten ha behov for slitesterk etterbehandling. De tåler tøffe miljøforhold, og kan gjennomgå en pulverlakkeringsprosess.

Vanlige sinklegeringer for pressstøping

Her er de ulike legeringene av sink. De har ulike bruksområder innen forskjellige felt. La oss se nærmere på deres egenskaper, sammensetning og bruksområder.

Legering av Zn	Sammensetning	Egenskaper	Typiske bruksområder
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	God balanse mellom styrke, duktilitet og støpbarhet	Bildeler, maskinvare, elektriske hus
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Høyere styrke og hardhet, god krympebestandighet	Tannhjul, spaker, små mekaniske komponenter
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	Overlegen duktilitet og flytbarhet, høy renhet	Elektroniske kontakter, presisjonskomponenter
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Høyeste styrke og hardhet blant Zamak-legeringene	Kraftige mekaniske deler, verktøy
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Høy styrke og hardhet, gode bæreegenskaper	Lagre, gjennomføringer, små maskindeler
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Høy styrke, hardhet og god støpbarhet	Strukturelle deler, komponenter med høy belastning
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Høyeste styrke og hardhet, lavere tetthet	Tunge bruksområder, store maskindeler

 

Grunnleggende designtips for pressstøping av sink

Her er noen viktige tips du kan bruke for å gjøre sinkstøpingen mer effektiv.

Designaspekt	Grunnleggende tips	Forenklede tegninger
Utkast til vinkler	Inkluder trekkvinkler (vanligvis 1-3 grader).
Veggtykkelse	Oppretthold jevn veggtykkelse (0,040-0,120 tommer for sink).
Ribbeina	Legg til ribber for å forsterke områder uten å øke den totale tykkelsen.
Fileter	Bruk fileter i stedet for skarpe hjørner (radius på 0,020 tommer eller mer).
Underskjæringer	Minimer underskjæringer eller bruk glidekjerner om nødvendig.
Sjefer	Utform bossene med passende høyde og diameter (forhold 1:1 til 3:1).
Hull og spor	Utforming med konsekvent størrelse og avstand (minimum diameter på 0,040 tommer).
Teksturering	Legg til teksturer på flate overflater for å forbedre estetikken.
Toleranser	Bruk realistiske toleranser (±0,002 til ±0,005 tommer).
Avskjedslinje	Plasser skillelinjen på et strategisk sted.

Bruksområder for trykkstøping av sink

I likhet med andre prosesser er sinkstøping også mye brukt i forskjellige bransjer. La oss diskutere bruksområdene i detalj.

 

1. Bilindustrien

Pressstøping av sink har mange bruksområder i bilindustrien. Det brukes til å lage presise og holdbare deler. De kan omfatte forgassere. Disse forgasserne trenger høydimensjonal nøyaktighet og overflatebehandling. Støping av sink er det beste alternativet å gå med. I tillegg til dette trenger noen bremsedeler høy styrke og pålitelighet. Så i dette tilfellet er sinkstøpegods gode alternativer. Dessuten har sinkstøping mange bruksområder for å lage deler som kan håndtere stress og slitasje.

2. Elektronikkbransjen

Støping av sink har funnet anvendelse i elektronikkindustrien. Det bidrar til å lage komplekse og detaljerte deler. Disse delene har utmerket elektrisk ledningsevne og skjermingsegenskaper. I tillegg til dette er sinkstøpegods lettere i vekt. Derfor gir de styrke og holdbarhet. Videre krever elektriske kontakter presisjon og konsistente former. Her passer sinkstøpegods veldig godt. Det hjelper også med å spre varmen fra elektroniske komponenter. Samlet sett øker det ytelsen og levetiden til komponenten.

3. Forbruksvarer

I denne sektoren er sinkstøping en relativt kostnadseffektiv løsning. Den kan tilføre estetikk til funksjonelle deler. Dessuten er den ganske holdbar og enkel å betjene. Så det er mye brukt til å lage bulkmengder med tilpassede former og dimensjoner. Det brukes til å lage forskjellige produkter. De inkluderer vanligvis bagasje, dører og apparater. Det er på grunn av deres styrke og estetiske etterbehandling.

4. Industrielt utstyr

Foruten andre sektorer har sinkstøping mange bruksområder i industrisektoren. Det brukes til å lage forskjellige komponenter. Disse trenger generelt høy presisjon og styrke. Dessuten har de høy motstandskraft mot tøffe miljøforhold. Det beste eksemplet er pumpekomponenter. Støpegods av sink hjelper til med å lage disse delene. De er vanligvis hus og løpehjul. Dessuten brukes denne prosessen mye til å lage ventiler, maskiner og utstyr også.

Hva er fordelene med sinkstøping?

Akkurat som andre metoder, har sinkstøping også forskjellige fordeler. La oss diskutere disse i detalj.

1. Presisjon

Denne teknikken gir høydimensjonal nøyaktighet. Den er i stand til å produsere komplekse detaljer. I tillegg er sinkstøping ideell for produksjon av deler som krever små toleranser. Presisjonen i seg selv beviser at sluttproduktet helt sikkert vil oppfylle designspesifikasjonene. Det vil bidra til å redusere de omfattende prosessene etter støping og maskinering. I tillegg til dette minimerer det også behovet for etterbehandling.

2. Styrke og holdbarhet

Støping av sink gjør det mulig å bruke ulike legeringer. Disse legeringene trenger utmerkede mekaniske egenskaper. De kan omfatte god slagfasthet og strekkfasthet. I tillegg til dette gjør det sinkstøpte deler sterke og holdbare. Så delen blir mer i stand til å bære betydelig mekanisk belastning og slitasje. Det er derfor sinkstøping brukes mye i applikasjoner, dvs. bil- og industriutstyr.

3. Overflatebehandling

Støping av sink bidrar til å lage deler med glatte overflater. Så det er veldig enkelt å påføre plettering og etterbehandling. Sammen med dette har den en iboende overflatekvalitet. Så det tillater forskjellige prosesser etter støping. De kan omfatte maling, pulverlakk og galvanisering. Så sinkstøpene garanterer estetisk appell og korrosjonsbestandighet. I tillegg til dette produserer den også svært presise sluttprodukter.

4. Effektivitet

Pressstøping av sink er en effektiv og pålitelig måte å lage metalldeler på. Den har høy produksjonshastighet med minimalt behov for maskinering. Dessuten kan den lage store mengder. Så de er egnet for å lage høyvolumproduksjonskjøringer. Dermed reduserer de produksjonstiden og kostnadene.

5. Kostnadseffektivt

Denne teknikken er svært økonomisk sammenlignet med andre pressstøpemetoder. Den gir seg selv en jevn finish. Så det er ikke behov for sekundære operasjoner. Men ja, den opprinnelige kostnaden for sinkstøping er ganske høy, dvs. verktøydesignkostnaden. Men når det gjelder bulkproduksjon, reduseres kostnadene og gir konsistente resultater.

Hva er ulempene med sinkstøping?

I likhet med fordeler har sinkstøping også noen ulemper. Så la oss diskutere dem her.

1. Begrensninger i størrelse

Sinkstøping passer til små eller mellomstore produksjoner. Hvis du prøver å lage store deler, tilbyr denne prosessen begrensninger. Det skjer vanligvis på grunn av støpemaskiner og formstørrelser. Så du kan finne andre alternativer for å lage de store delene.

2. Høye startkostnader

Som vi har diskutert tidligere, trenger sinkstøpemetoden spesifikke design og verktøy. Så det er åpenbart at den har en høyere kostnad enn andre teknikker. Dette gjør den mindre nyttig for små produksjoner. Den kan imidlertid brukes til å produsere store produksjonsvolumer med konsistent design.

3. Termisk ledningsevne

Sinklegeringer er bedre varmeledere enn andre metaller. Så det blir vanskelig å håndtere varme under prosessen. Så du må utforme formen nøye. I tillegg til dette må du også legge til passende kjølestrategier for å unngå feil.

Hvilke alternativer finnes det for sinkstøping?

Ved å sammenligne både fordelene og ulempene med sinkstøping, kan vi prøve å bruke forskjellige alternativer for å få de ønskede delene. Så forklaringen deres er i tabellen nedenfor.

Alternativ	Materiale	Fordeler	Ulemper	Bruksområder
Pressstøping av aluminium	Aluminiumslegeringer	Lav vekt, korrosjonsbestandig	Høyere smeltepunkt	Bildeler, komponenter til romfart
Pressstøping av magnesium	Magnesiumlegeringer	Svært lav vekt, godt forhold mellom styrke og vekt	Dyrere materiale	Forbrukerelektronikk, komponenter til bilindustrien
Sprøytestøping av plast	Termoplast	Lett og allsidig	Lavere styrke og holdbarhet	Forbruksvarer, medisinsk utstyr
Sandstøping	Ulike metaller	Bra for store deler, lavere verktøykostnader	Grov overflatefinish, lavere nøyaktighet	Motorblokker, store maskindeler
Investeringsstøping	Ulike metaller	Høy presisjon, utmerket overflatefinish	Høye kostnader, lengre produksjonstid	Turbinblader, medisinske implantater
Pulvermetallurgi	Metaller og legeringer	Høy presisjon, minimalt med avfall	Mindre deler, høye verktøykostnader	Tannhjul, lagre, konstruksjonsdeler
Stempling	Metaller	Høy produksjonstakt, lave kostnader	Flate eller enkle former, høye innledende verktøykostnader	Bilpaneler, elektroniske komponenter
Smiing	Metaller	Høy styrke, utmerket holdbarhet	Enklere former, større materialsvinn	Bil- og romfartskomponenter

Konklusjon

Sinkstøping er en smart teknikk for fremstilling av metalldeler. Den har mange bruksområder på tvers av mange bransjer. Her blir sinkmetallet smeltet og sprøytes inn i en ovn. Etter det gjennomgår det høyt trykk og settes inn i formhulen. Deretter begynner det å oppnå formen på formen og får lov til å kjøle seg ned. Etter størkning skytes sinkdelen ut av formhulen og sjekker om den trenger trimming eller overflatebehandling. Så dette er et ganske enkelt trinn. Dette brukes betydelig til å lage små deler og imøtekomme store produksjoner. Så det er mye brukt i mange bransjer.

Ofte stilte spørsmål

Q1. Hvordan kan du sammenligne sinkstøping med aluminiumstøping?

Vel, begge trykkstøping av sink og aluminiumsstøpekomponenter starter med å smelte metallet, og deretter oppnår det formen på formen. Men sinkstøpegods har presisjon og overflatefinish. På den annen side er støpegods av aluminium nyttig for lettere deler med god korrosjonsbestandighet.

Q2. Kan dere resirkulere de sinkstøpte delene?

Absolutt ja, sinkstøpte deler er varmeledere. De kan derfor lett smelte ned ved visse temperaturer. De er derfor fullt resirkulerbare og svært gode for miljøet.

Q3. Hvilke etterbehandlingsteknikker brukes vanligvis til å lage trykkstøpte deler i sink?

Det finnes flere. De vanligste etterbehandlingsteknikkene er maskinering, plettering, lakkering og pulverlakkering.

Hjem    Løsning   Støtte    Lenker    Karriere    Blogg    Sitemap

Opphavsrett © 2011-2014 GC Precision Mold alle rettigheter forbeholdt