Pressstøping av sink er en av de mest effektive og kostnadseffektive produksjonsprosessene som brukes til å produsere metallkomponenter med høy presisjon for industrier over hele verden. Det innebærer å bruke en varmkammerstøpemaskin til å injisere smeltet sink i sinkstøpeformen. Legeringens mange mekaniske egenskaper, som høy styrke, holdbarhet, god korrosjonsbestandighet, fleksibilitet og brukervennlighet, gjør sinklegering egnet for ulike industrielle bruksområder.
Denne produksjonsprosessen skaper komponenter støpt i sink med utmerket dimensjonsnøyaktighet, holdbarhet og glatt overflatefinish. Sammenlignet med andre støpemetoder gir sinkstøping raskere syklustider, redusert materialsvinn og minimale krav til etterbehandling, noe som gjør den ideell for høyvolumproduksjon.
Denne guiden tar for seg støpeprosessen for sinklegeringer, materialene som brukes til prosessen og produktet, fordelene med sinkstøping, bruksområder og til og med produsenter av trykkstøping i sink spiller en viktig rolle i å levere førsteklasses pressstøpte legeringsdeler.
Prosessen avhenger mye av spesielle sinklegeringer som Zamak 3, Zamak 5 og Zamak 7, ofte referert til som Zamak pressstøping, som gir en god blanding av styrke, rustbestandighet og designalternativer. Med disse legeringene kan produsentene lage lette, men slitesterke komponenter til en lang rekke bruksområder, blant annet bilfester, elektroniske hus, industriell maskinvare og forbruksvarer som låser og håndtak.
Industrien fortsetter å etterspørre pålitelige, kostnadseffektive og bærekraftige løsninger, og sinkstøping er fortsatt et foretrukket valg på grunn av resirkulerbarheten, den konsistente kvaliteten og muligheten til å produsere komplekse former med små toleranser. Denne guiden tar for seg hele prosessen, materialene, fordelene, bruksområdene og rollen til produsenter av trykkstøping i sink i å levere førsteklasses komponenter.
Hva er pressstøping av sink?
Pressstøping av sink er en støpeprosess for metallegeringer der den smeltede zamaklegeringen presses inn i en støpeform. Prosessen brukes mest til å produsere komplekse former med gode størrelsestoleranser. Blant disse metalldelene skiller sinkstøping seg ut fordi det mest brukte metallet er sink. Denne høytrykksstøpemetoden er verdsatt for å gi komponenter med best mulig dimensjonsstabilitet.
Under forhold som krever lite bearbeiding etter støping, og en kortere syklustid. På grunn av disse egenskapene er det kjent som en av de billigste metodene for å produsere et større antall av de fleste Deler av Zamak-legering enn andre metallformingsmetoder som sandstøping eller investeringsstøping.
Pressstøping av sinklegering
Rent sinkmateriale kan imidlertid ikke brukes i stor utstrekning til støpeprosessen, fordi det legeres med andre metaller for å forbedre kvaliteten. Sinklegeringer, som ofte kalles sink pressstøpte legeringer, er utviklet på en slik måte at de gir en avveining mellom hardhet, seighet, korrosjonsbestandighet og maskinbearbeidbarhet.
De mest populære sinklegeringene som brukes i pressstøping, er følgende:
Zamak Alloys: Zamak-legeringer (sink-aluminium-magnesium-kobber), spesielt Zamak 3 og Zamak 5 er klassifisert blant de mest brukte sinklegeringene i pressstøping. Disse zamak-legeringene er valgt på grunn av muligheten for å støpe dem enkelt, justere styrken og motstå korrosjon.
- Zamak 3: En mye brukt sinklegering i pressstøping med relativt gode mekaniske egenskaper, høy styrke og god korrosjonsmotstand.
- Zamak 5: En sterkere versjon av Toyoguard 5 med bedre evne til å tåle høye temperaturer.
- ZA Alloys: ZA-legeringer (sink-aluminium) har et høyere prosentvis innhold av aluminium enn noen av Zamak-legeringene. Disse legeringene gir bedre styrke, hardhet og slitestyrke, og egner seg derfor godt til deler som krever disse egenskapene.
De tre ovennevnte zamak-legeringene brukes mest til å lage zamak pressstøping produkter, spesielt Zamak 3-legeringen.
Egenskaper for sinklegeringer
Sinklegeringer har flere ønskelige egenskaper, blant annet:
- Høyt forhold mellom styrke og vekt: Sinkstøpte komponenter er robuste, men har lav tetthet og kan derfor brukes i biler og aerobic-apparater.
- Motstandsdyktighet mot korrosjon: Dette materialet har en tendens til å utvikle lag av sink-karbonat når det utsettes for luft, og det har derfor et høyt korrosjonsnivå, spesielt utendørs.
- Enkel bearbeiding: Sammenlignet med andre støpematerialer er sinkstøpte deler lett å bearbeide, og reduserer dermed støpeprosessen og kostnadene.
- Gjenvinnbarhet: Vi kan resirkulere sink, noe som betyr at sinkstøping bør betraktes som en grønn industri.
Komponenter i støpegods av sink
Støping av sink brukes i mange komponentproduksjoner i ulike sektorer som bilindustrien, elektronikk og så videre. Prosessens nøyaktighet, pålitelighet og tilpasningsdyktighet gjør at den kan brukes effektivt til produksjon av svært komplekse og nøyaktig definerte former på de produserte delene.
Ulike komponenter produsert ved hjelp av trykkstøping i sink
- Automotive Components: Bilindustrien er den største sluttbrukeren av trykkstøping av sink til å lage bildeler, f.eks. girkasser, braketter, rattstammer og delikate ornamenter som brukes i biler. Sinklegeringenes styrke og relativt lave tetthet gjør dem velegnet til bruk i kjøretøyer, der de brukes til å redusere bilens tyngde og dermed øke drivstoffeffektiviteten.
- Elektronikk: Støpekomponenter i sink er en viktig del av produksjonen av kabinetter til elektronikk som smarttelefoner, bærbare datamaskiner og nettbrett. Dette skyldes styrken og nøyaktigheten som trykkstøpt sink gir for produktbeskyttelse uten å ødelegge produktets utseende.
- Industrielle komponenter: Trykkstøpte komponenter i sink brukes også i produksjonen av industrielt utstyr, tannhjul, ventilhus, koblinger og pumpehus. Denne prosessen gjør det mulig å fremstille deler med tett toleranse og høy slitestyrke.
- Forbruksvarer: I tillegg til bil- og elektronikkindustrien brukes sinkstøpekomponenter i produksjonen av vanlige forbrukerprodukter som dørhåndtak, kraner og låser.
Oversikt over produsenter av støpegods i sink
Produsenter som er involvert i sinkstøping bidrar til produksjon av deler av høy kvalitet. Deres oppgaver omfatter design og prosjektering, og til og med alt hvordan komponentene støpes og etterbehandles.
- Omfattende tjenester: Produsenter av sinkstøping er i stor grad involvert helt fra design, prosjektering, støping og til og med etterbehandlingsprosessen for å minimere hullene.
- Produksjon av høy kvalitet: Disse skaper deler med høy nøyaktighet, god dimensjonsstabilitet og jevn overflatefinish.
- Bruksområder i industrien: Målsektorene omfatter bilindustrien, elektronikkbransjen, maskinvareindustrien og bransjen for varige forbruksvarer.
- Tilpasning: Utvikle variasjoner i de spesifikke detaljene for å imøtekomme potensielle kunders behov og ønsker når det gjelder størrelse, geometri og ytelse.
- Avansert teknologi: Bruk overlegent utstyr og metoder for produktivitet med lave produksjonskostnader.
Nøkkelutstyr og -teknologi
Sinkstøpeprodusenter bruker spesialiserte maskiner, inkludert:
- Støpemaskiner med kaldt kammer: Brukes på høysmeltende materialer, som for eksempel aluminium, basert på strømningsatferden, som nevnt tidligere. Smelten overføres til et kammer der den sprøytes inn i en dyse.
- Varmkammerstøpemaskiner: Brukes ved håndtering av Sinklegeringer hvis smeltetemperatur er lavere enn for det svært overflødige forstøvningsmediet. Fra kammeret fylles det direkte inn i matrisen.
- Robotikk og automatisering: For å senke produksjonskostnadene og øke nøyaktigheten bruker produsentene robotisert og automatisert utstyr. Slik kan du enkelt overføre deler og utføre etterbehandlingsoperasjoner.
Støpeprodukter i sink
Støpeprodukter i sink har en rekke bruksområder, blant annet i bilindustrien og i elektroniske hus. Nedenfor er noen viktige eksempler på sinkstøpeprodukter på tvers av forskjellige bransjer:
- Biltilbehør Håndtak, knotter og braketter til biler.
- Internt - kontakter, terminal og hus.
- Telekommunikasjon - Dekker telefonhus, nettbrett og hus til bærbare datamaskiner.
- Beslag - Dør- og vindushåndtak, knotter og dørvridere, håndtakssett og dødbolter.
- Industrielle komponenter Det finnes pumper, ventiler og girmekanismer.
- Innvendige overflater Tepper, dører, vegger, tak og fasader.
- Tilbehørsvarer Sykkeldeler, golfkøllehoder og så videre.
- Medisinsk utstyr Retraktorkloer og -håndtak, samt løsningsbrett og etuier for instrumenter.
Designhensyn ved pressstøping av sink
Når vi går gjennom sinkstøpeprosessen. Det er viktig å vurdere designkravene i detalj. Så følgende tabell vil hjelpe deg å forstå dem på en bedre måte;
| Omtanke | Forklaring |
| Veggtykkelse | Den jevne tykkelsen (1-4 mm) gir jevn flyt og unngår defekter som porøsitet. |
| Utkast til vinkler | Bruk vanligvis 1-3 graders trekk for å gjøre det lettere å fjerne deler og redusere utstøtingskraften. |
| Underskjæringer | Sørg for å unngå underskjæringer hvis mulig. Bruk også sidekjerner for å forenkle formdesign og fjerning av deler. |
| Radier og fileter | Du kan bruke avrundede hjørner for å forbedre metallflyten og redusere spenningskonsentrasjoner. |
| Toleranser | Den må ha en presisjonsutforming (±0,1-0,2 mm), ettersom pressstøping gir høy nøyaktighet. |
| Gate Design | Sørg for å ha riktig plassering av porten. Slik kan du garantere jevn fylling og redusere defekter ved trykkstøping av sink. |
| Ventilasjon | Den har ventilasjonsåpninger slik at gasser kan slippe ut. Det kan forhindre luftlommer eller ufullstendige fyllinger. |
| Overflatebehandling | Design for ønsket overflatebehandling, for eksempel elektronisk plettering, forkromming og maling. Det gir estetiske overflater med minimal etterbehandling. |
| Utkast til støping | Den garanterer enkel utstøting av delene for å unngå forvrengning eller skade. |
| Monteringsfunksjoner | Sørg for å designe med monteringspunkter eller hull for enkel montering og integrering. |
Fullfør prosessen med støping av sinklegering
Støping av sinklegeringer er en svært effektiv teknikk for å fremstille nesten nettformede, nøyaktige og sterke komponenter ved å presse smeltede sinklegeringer inn i en støpeform. Her er en forenklet oversikt over støpeprosessen for sinklegeringer:
1. Design og oppretting av støpeformer
Delen modelleres ved hjelp av CAD-programvare som tar hensyn til innvendig og utvendig veggtykkelse, uttrekksvinkler for enkel fjerning av støpeverktøyet osv. Deretter lages et sterkt stålverktøy i henhold til konturen til delen, med det viktigste nettverket av kjølekanaler for å sikre riktig retning på kjøleprosessen og redusere syklustiden. Formen må også smøres for å gjøre det lettere å fjerne delen under utstøting, slik delen krever.
2. Smelting og tilberedning av sink
Når støpeverktøyet er helt, fest deretter verktøyet i støpemaskinen og katingprosessen starter, sinklegeringen helles i ovnen og varmes opp til 420-470 ° C for å få sinklegeringen til å oppnå en flytende tilstand for støping. Jernet er nesten smeltet og ved hjelp av flukser; urenhetene er tatt for å minimere, og temperaturen på det smeltede metallet kontrolleres for å ha en god standard. Den smeltede sinken holdes på en temperatur som gjør at den har riktig viskositet når den skal injiseres.
3. Pressstøping
Den smeltede sinklegeringen presses deretter inn i formen ved et svært høyt trykk (10 000 psi til 20 000 psi) ved hjelp av en varmkammerstøping maskin. Den sørger for at metallet opptar alle de perifere detaljene i matrisen, og skaper dermed en del med stor nøyaktighet og fri for abrasive områder. Injeksjonsprosessen er relativt kort, tar vanligvis noen få sekunder, og er avgjørende for å skape intrikate strukturer med et lavt antall ufullkommenheter.
4. Utstøting og fjerning
Når sinken er avkjølt og stivnet, splittes støpeformen, og et utstøpingssystem driver ut støpegodset. For å unngå deformasjon eller skade på denne delen, brukes utstøtingspinner eller luftblåsing. Noen ganger brukes en robotarm til å håndtere større deler eller deler som ikke bør berøres, fordi den er så effektiv til å fjerne delen.
5. Operasjoner etter støping
Overflater, eller omvendt, alt ekstra materiale som står rundt periferien, fjernes ved hjelp av trimmepresser eller skjæreverktøy. Delen kan poleres, sandblåses eller overflatebehandles for å forbedre utseendet, rustbeskyttelsen og slitestyrken. Slike operasjoner som utføres etter støping, tjener til å oppnå den ønskede funksjonelle egenskapen til delen, så vel som utseendet på den.
6. Kvalitetskontroll og testing
Delen gjennomgår deretter omfattende kvalitetstester for å sikre kvaliteten, blant annet ved å kontrollere at dimensjonene overholder visse toleransenivåer. Materialets holdbarhet i form av hardhet og strekkfasthet, samt emnets evne til å motstå støt, blir også undersøkt. Røntgenundersøkelser brukes for å undersøke indre feil som porøsitet eller hulrom uten å ødelegge prøven.
7. Emballasje og levering
Etter at delene er kvalitetstestet, blir de polstret med beskyttende materialer slik at de ikke går i stykker under transport. Deretter sendes de til kunder eller til en samling av delelinjer for høyere systemintegrasjonsapplikasjoner, som for eksempel biler, elektronikkhus og industrier.
Egenskaper ved trykkstøpeprosessen for sink
Her er noen av de viktigste funksjonene i sinkstøpeprosessen;
1. Høy styrke og holdbarhet
Mekaniske egenskaper til sinklegeringer: Sinklegeringer har høy strekkfasthet og god slagfasthet. Derfor er de ideelle til fremstilling av slitesterke komponenter med lang levetid.
2. Motstand mot korrosjon
I dette tilfellet har materialet vi skal bruke en naturlig korrosjonsegenskap, noe som er fordelaktig i deler som kommer i kontakt med vann eller andre tøffe forhold, for eksempel sinklegeringer som Zamak.
3. God støpbarhet
Sinklegeringer blir ganske flytende når de smeltes, og dermed kan det lages intrikate, detaljrike design med glatte overflater, noe som er forenlig med presisjonsstøping.
4. Dimensjonell stabilitet
Sinklegeringer holder formen og dimensjonene og krever ingen endringer, for eksempel sluttbearbeiding etter støping, noe som i sin tur reduserer totalkostnaden.
5. Lavt smeltepunkt
Det kan nevnes at sink har et moderat smeltepunkt på ca. 420 °C, noe som gjør det mulig å øke produksjonshastigheten sammenlignet med andre metaller.
6. God termisk og elektrisk ledningsevne
Sinklegeringer har egenskaper som ledningsevne og brukes derfor i elektriske deler og varmeeksponerte seksjoner.
Velge den riktige Pressstøping av sinklegering Produsent
Når du velger en produsent av trykkstøping av sinker det viktig å ta hensyn til faktorer som:
- Erfaring: Du bør velge Zamak støpeprodusenter som spesialiserer seg på å levere støpte deler av beste kvalitet.
- Sertifiseringer: Produsenter av støpegods av sinklegering bør følge industristandarder som ISO 9001, for å gjøre kvaliteten jevn.
- Kvalitetskontroll: Noen forslag til tiltak for å teste kvaliteten på de produserte delene: porøsitet, dimensjoner og overflatedefekter.
Forskjellen mellom pressstøping av sink og andre prosesser
Denne tabellen beskriver prosedyrer med hensyn til prosesser, materialer, kostnader, delenes kompleksitet, overflatefinish og andre aspekter.
| Funksjon | Pressstøping | Sandstøping | Investeringsstøping | Permanent støping av støpeformer |
| Prosess | Her sprøytes det smeltede metallet inn i en stålform Det brukes høyt trykk i bruksområdene. | Her sprøytes det smeltede metallet inn i en sandform. Så ødelegger vi formen etter støping. | Vanligvis voksmønstre belagt med et keramisk skall Etter det smeltet de ut. | Smeltet metall sprøytes inn i en gjenbrukbar metallform. |
| Materialer | Legeringer av sink, aluminium, magnesium og kobber | Støpejern, stål, aluminium, bronse, messing | Stål, aluminium, bronse, titan, edelmetaller | Det kan omfatte aluminium-, sink- og kobberlegeringer |
| Delkompleksitet | Den har høy kompleksitet og presisjon | Passer godt for enkel til middels kompleksitet | Høy kompleksitet, intrikate detaljer | Middels til høy kompleksitet |
| Produksjonshastighet | Den har høy (rask syklustid) | Ganske lav til middels (langsommere for store deler) | Lav til middels (på grunn av tilberedning av skallet) | Sannsynligvis middels (raskere enn sandstøping, men langsommere enn pressstøping) |
| Overflatebehandling | Utmerket (glatt, minimal etterbearbeiding) | Grov (krever etterarbeid) | Utmerket (svært fin overflatefinish) | God (fin finish med behov for mindre etterbehandling) |
| Kostnad per del | Lav (økonomisk for høyt volum) | Medium (økonomisk for lavt volum) | Høy (kostbart for masseproduksjon) | Middels til høy (økonomisk for middels volum) |
Fordeler med pressstøping av sink
Følgende er fordelene med sinkstøpeprosessen;
- Høy presisjon: Støpegods av sink skaper produkter med høy presisjon og fine egenskaper, noe som gjør materialet godt egnet til deler med små toleranser.
- Kostnadseffektivt for store volumer: Etter at matrisen er laget, er kostnaden per del svært lav, og systemet er derfor effektivt for bruk i en stor produksjonslinje.
- Holdbarhet: Sinklegeringer, som for eksempel pressstøpte legeringer, korroderer ikke lett eller raskt, er sterke og har utmerket utholdenhet, noe som gjør dem ideelle til bruk i biler og elektronikk.
- Glatt overflatefinish: Likevel resulterer trykkstøpeprosessen i tynne vegger og en fin overflatefinish, noe som betyr at det er mindre behov for etterbehandling.
- Rask produksjonshastighet: Dette er en rask prosess, spesielt i en stor produksjon, og derfor kan produksjonen gå hånd i hånd med høy omløpshastighet.
Begrensninger ved pressstøping av sink:
Følgende er noen av ulempene/begrensningene ved sinkstøping;
- Innledende verktøykostnader: En ulempe ved bruk av støpeformer (matriser) er at kostnadene for å lage formene kan være høye og derfor ikke ideelle for korte serier eller første prøver.
- Begrensninger i størrelse: De fant også ut at sinkstøping er ideelt for å lage deler som er små til moderat store, siden større deler ville kreve sterkere og dyrere verktøy.
- Materielle begrensninger: De mekaniske egenskapene til sinklegeringen er ganske gode, men styrken og varmebehandlingsegenskapene til en sinklegering er ikke like gode som for metaller som aluminium eller stål.
- Kompleksitet i design: Igjen, deler med vanskelige seksjoner som har underskjæringer eller kompliserte designfunksjoner, kan kreve ekstra verktøy eller spesifikke metoder. Det vil øke de faste kostnadene.
Utfordringer forbundet med støping av sinklegeringer
Selv om støping av sinklegeringer har mange fordeler, byr prosessen på visse utfordringer som må håndteres:
- Materielle begrensninger: Sinklegeringer vil likevel ikke fungere godt nok i bruksområder som krever høye temperaturer eller høy styrke.
- Mangler: Hvis prosessen ikke kontrolleres godt, kan det oppstå problemer som porøsitet, overflatedefekter og unøyaktighet i dimensjonene.
- Høye innledende verktøykostnader: Etablering av sinkstøpeindustrien innebærer dyre investeringer i verktøy og anskaffelse av støpeformer.
Miljøpåvirkning og bærekraft
Her er noen miljøpåvirkninger og bærekraftfaktorer knyttet til sinkstøping;
- Gjenvinning og gjenbruk: Den største fordelen med sink som byggemateriale er at det er resirkulerbart - det kan brukes flere ganger uten å forurense miljøet.
- Bærekraftig praksis: Bærekraftig pressstøping innebærer å implementere metoder som bruker mindre energi, minimerer avfallsproduksjonen og bruker miljøvennlige materialer.
- Miljøbestemmelser: Sinkstøpeindustrien har lover og regler som regulerer virksomheten for å redusere miljøpåvirkningen, uten at det går på bekostning av de miljøvennlige reglene.
Trender for sinkstøping i fremtiden
Fremtiden for trykkstøping av sink ser lovende ut, og det er flere trender som former utviklingen:
- Teknologiske fremskritt: De kan bruke 3D-printing til å lage støpeformer i produksjonen. I tillegg til dette kan de ta i bruk roboter for å håndtere produksjonsdeler og smart produksjon.
- Nye bruksområder: Bilindustrien, som elbiler og grønn energi, og helsesektoren, som MEDICON, medisinsk teknologi og bioteknologi, bør sikre et stabilt marked for sinkstøping med høy presisjon.
- Initiativer for bærekraft: Bærekraftsmålene oppnås gjennom reduksjon av avfall og energi, og ved å bruke miljøvennlige elementer i produksjonen.
Konklusjon
Støping av sinklegeringer er en rask og billig prosess som brukes spesielt i bil- og maskinvareindustrien for å produsere sterke, nøyaktige deler av høyeste kvalitet. Med tanke på styrke, korrosjon og resirkulerbarhet har trykkstøping av sinklegeringer en lovende fremtid som en viktig produksjonsmetode i årene som kommer. Med kontinuerlig integrering av ny teknologi og økende vekt på bærekraft, produsenter av trykkstøping i sink vil spille en viktig rolle i industrien når det gjelder å tilfredsstille den globale etterspørselen etter bærekraftige produkter med høy pålitelighet.
Pressstøping av sink - Ofte stilte spørsmål
1. Hva er sinkstøping?
Pressstøping av sink er en produksjonsprosess der smeltet sink sprøytes inn i en stålform under høyt trykk. Denne metoden gir presise, holdbare og komplekse komponenter med utmerket repeterbarhet.
2. Hva er de viktigste fordelene med sinkstøping?
- Høy dimensjonsnøyaktighet (opptil ±0,01 mm).
- Utmerket overflatefinish, noe som reduserer eller eliminerer sekundær maskinering.
- Høy produksjonshastighet og kostnadseffektivitet.
- Redusert materialsvinn på grunn av nesten nettformet forming.
- Overlegen styrke, hardhet og korrosjonsbestandighet.
3. Hvilke sinklegeringer er vanlig å bruke?
De mest brukte legeringene er Zamak 3, Zamak 5 og Zamak 7.
- Zamak 3: Utmerket balanse mellom styrke, duktilitet og dimensjonsstabilitet.
- Zamak 5: Høyere styrke med forbedret slitestyrke.
- Zamak 7: Forbedret flyt, ideelt for tynnveggede eller intrikate deler.
4. Hva er de vanligste bruksområdene for sinkstøpte deler?
Støping av sink er mye brukt i ulike bransjer, blant annet
- Bilindustrien: håndtak, braketter, hus.
- Elektronikk: kontakter, skjermingskomponenter.
- Maskinvare: Låser, hengsler, festemidler.
- Forbrukerprodukter: komponenter til apparater, dekorative deler.
5. Hva er de viktigste designhensynene ved sinkstøping?
- Oppretthold jevn veggtykkelse for å unngå defekter.
- Bruk riktige utkastvinkler for enkel utstøting.
- Minimere underskjæringer for kostnadseffektiv verktøybruk.
- Optimaliser plasseringen av porten og løperen for jevn metallflyt.
- Sørg for tilstrekkelig utlufting av formen for å unngå porøsitet.