Zink spuitgietdiensten, het proces, toepassingen en ontwerptips

Bij de productie van onderdelen van metaallegeringen zijn onderdelen van zinkdrukgietwerk een populaire keuze voor het op grote schaal vervaardigen van complexe vormen. Bij dit proces wordt doorgaans gebruikgemaakt van Zamak-legeringen om onderdelen te vervaardigen met sterke mechanische eigenschappen, een goede maatvastheid en een constante kwaliteit. Vanwege deze eigenschappen wordt zinkdrukgieten op grote schaal toegepast in de automobielindustrie, de elektronica, de consumentengoederenindustrie en de industriële apparatuur. In deze gids bespreken we de belangrijkste toepassingen, het volledige gietproces, ontwerpoverwegingen, voor- en nadelen en praktische alternatieven.

Wat is zink spuitgieten?

Zinkspuitgieten — vaak ook wel Zamak-spuitgieten genoemd — is een metaalgietproces dat wordt gebruikt voor de productie van onderdelen uit legeringen op zinkbasis. Eerst wordt de zinklegering gesmolten. Het gesmolten metaal wordt vervolgens onder hoge druk in een stalen matrijs (vorm) gespoten, waardoor de holte wordt gevuld en de gewenste vorm ontstaat. Nadat het metaal is afgekoeld en gestold, wordt het onderdeel uit de matrijs geworpen en is er doorgaans slechts minimale nabewerking nodig.

Deze methode is bijzonder geschikt voor de productie van middelgrote tot grote aantallen onderdelen die nauwe toleranties, fijne details en herhaalbare resultaten vereisen. De methode is geschikt voor diverse zinklegeringen, waaronder gangbare Zamak-kwaliteiten (zoals Zamak 2, Zamak 3 en Zamak 5) en legeringen uit de ZA-serie.

Welke processen zijn betrokken bij het zinkomhulselproces?

Als u op zoek bent naar diensten op het gebied van Zamak-spuitgieten, kunt u het beste op zoek gaan naar een spuitgietbedrijf dat gespecialiseerd is in het spuitgieten van zink. In dat geval is het van groot belang dat u inzicht heeft in het zinkgietproces, zodat u de juiste leverancier kunt kiezen. Hieronder volgt een gedetailleerde beschrijving van de stappen die komen kijken bij de productie van onderdelen uit zinkspuitgietwerk.

1. Ontwerp Zamak Onderdelen en Gereedschap 

Het productieproces van zinkdrukgietonderdelen begint bij de ontwerpfase. Deze fase kan het ontwerp van het onderdeel uit zinklegering en het ontwerp van de matrijzen omvatten. De ingenieurs gebruiken geavanceerde software, zoals CAD of CAM, om de onderdelen en matrijzen te ontwerpen. Ze werken alle kleine details in de ontwerpen uit om de precisie van het onderdeel van zinklegering te waarborgen. Ze houden zorgvuldig rekening met de volgende aspecten van het ontwerp van het onderdeel:

• Trekhoek: Elk spuitgietonderdeel van zinklegering moet een geschikte uitloophoek hebben. De gebruikelijke uitloophoeken liggen tussen 1 en 3 graden. Dit helpt bij het losmaken van het onderdeel van zinklegering uit de matrijs. Bij bepaalde speciale spuitgietonderdelen van zinklegering kan soms een uitloophoek van 0,5 graad worden toegepast; dit is afhankelijk van het ontwerp van het onderdeel en de functionele eisen.
• Wanddikte: Ze zorgen voor een gelijkmatige wanddikte. Ze kunnen defecten voorkomen en zorgen ervoor dat het materiaal goed wordt ingevuld. Voor onderdelen van zinkdrukgietwerk bedraagt de minimale wanddikte 0,8 mm, maar dit is afhankelijk van de ontwerpgeometrie. Als u hier nog geen kennis van hebt, raden wij u aan een deskundige in te schakelen. fabrikant van afgietsels van zinkmatrijzen, of u kunt contact met ons opnemen voor hulp.
• Ribbetjes en filets: De ingenieurs nemen ribben en overgangen op in de ontwerpen van de onderdelen. De ribben dragen bij aan de versteviging van het onderdeel van metaallegering. De overgangen helpen scherpe hoeken te vermijden om spanning te voorkomen.

Bovendien zal de matrijsontwerper bij het ontwerpen van matrijzen voor zinkdrukgieten de volledige 3D- en 2D-matrijstekeningen opstellen op basis van het ontwerp van het onderdeel, en de stuklijst opstellen voor alle matrijscomponenten, voor zinkdrukgietmatrijzen waarvoor hoogwaardige staalsoorten zoals H13, 8407 en 1.2344 vereisen. Deze matrijs bestaat uit twee helften, namelijk de afdekmatrijs (vaste helft) en de uitwerpmatrijs (bewegende helft). Daarom hebben we de matrijs zorgvuldig ontworpen zodat deze overeenkomt met de CAD-ontwerpen. Dit garandeert dat het uiteindelijke onderdeel exact overeenkomt met de matrijs.

2. Matrijzen voor smelten en spuitgieten (proef)

Zodra de productie van het matrijzenafgietsel volledig is, beginnen we met het uittesten van het gereedschap. Deze stap omvat het smelten van het zinkmateriaal. Dit gebeurt meestal in een oven. We zorgen ervoor dat de temperatuur tussen 370°C en 430°C (700°F en 800°F) ligt. Dit bereik helpt om het zinkmetaal in gesmolten toestand te houden. Daarna wordt het gesmolten zink door de machine in het spuitgietgereedschap gespoten. Deze warme kamer spuitgietmachine bestaat uit een stempel, een matrijsholte en een koelkamer. Nadat de gesmolten legering in de matrijs is geïnjecteerd, oefent de stempel hoge druk uit, waardoor het in de matrijsholte wordt geforceerd. Vervolgens neemt het gesmolten zink de vorm van een matrijs aan en krijgt het al zijn afmetingen.

3. Koelen en stollen

Zodra het injectieproces klaar is, wordt het gesmolten zink afgekoeld door het koelsysteem. De stalen mal begint het gesmolten zink snel af te koelen. Maar deze afkoeling heeft bepaalde grenzen. Meestal wordt deze vastgezet met behulp van de koelkanalen. Het koelmiddel, of water, wordt door dit kanaal geleid. Ze helpen de zinklegering af te koelen. Na afkoeling begint het zink te stollen. In dit stadium neemt het de afmetingen van de mal aan. Daarnaast helpt snel afkoelen om fijnkorrelige structuren met een hoge sterkte te krijgen. Bovendien hangt deze koeltijd af van de grootte van het onderdeel en de complexiteit ervan. Eenvoudiger ontwerpen koelen eerder af.

4. Uitwerpen en trimmen

De laatste stap in het productieproces van zinkspuitgieten is het uitwerpen en trimmen van het zinklegeringdeel. Na het stollen gaat de matrijs open. Dan beginnen de uitwerppennen het onderdeel uit de matrijs te duwen. Deze matrijs is slim ontworpen. Het kan gemakkelijk uit de matrijsholte komen zonder schade te veroorzaken. Als er te veel materiaal is, d.w.z. flash, hecht het zich vast rond de randen van het zinklegering onderdeel. Het is belangrijk om dit te verwijderen. Dit wordt bereikt met het trimproces. Dit proces kan verschillende mechanische bewerkingen uitvoeren, zoals snijden, slijpen of vijlen. Al deze processen resulteren in de productie van fijne onderdelen.

5. Secundaire processen

Sommige onderdelen zijn klaar na het trimmen. Maar sommige hebben extra bewerkingen nodig. Ze kunnen een beter uiterlijk en specifieke afmetingen krijgen. Bijvoorbeeld gaten boren, draadsnijden, machinaal bewerken of oppervlakken verfijnen. Terwijl sommige zink spuitgietstukken een beter uiterlijk en extra eigenschappen zoals corrosiebestendigheid en werking nodig hebben, kunnen ze het verfproces ondergaan. Bovendien kunnen sommige onderdelen van het spuitgietwerk van zinklegeringen een duurzame afwerking nodig hebben. Ze kunnen zware omgevingsomstandigheden verdragen; ze kunnen plating of poedercoating nodig hebben.

Tot slot, als je op zoek bent naar zink spuitgietdiensten, raden wij u aan contact op te nemen met een spuitgietfabrikant die u een totaaloplossing kan bieden, omdat u dan slechts met één spuitgietleverancier hoeft te overleggen. Wij zijn een spuitgietbedrijf in China dat zinkspuitgietdiensten aanbiedt, variërend van het ontwerpen van onderdelen en matrijzen tot de productie van spuitgietmatrijzen, massaproductie, nabewerking, oppervlakteafwerking, inspectie, verpakking, assemblage en levering. Neem contact met ons op om binnen 24 uur een offerte te ontvangen.

Gebruikelijke zinklegeringen voor spuitgieten

Hieronder volgen de verschillende zinklegeringen. Ze worden op diverse gebieden toegepast. Elke Zamak-legering wordt in een andere sector gebruikt. Laten we hun eigenschappen, samenstelling en toepassingen eens nader bekijken.

Legering van Zn	Samenstelling	Eigenschappen	Typische toepassingen
Zamak 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0,03%	Goede balans tussen sterkte, vervormbaarheid en gietbaarheid	Auto-onderdelen, ijzerwaren, elektrische behuizingen
Zamak 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Hogere sterkte en hardheid, goede kruipweerstand	Tandwielen, hendels, kleine mechanische onderdelen
Zamak 7	Zn 99,99%, Al 0,05%, Mg 0,01%	Superieure vervormbaarheid en vloeibaarheid, hoge zuiverheid	Elektronische connectoren, precisiecomponenten
Zamak 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Hoogste sterkte en hardheid onder de Zamak-legeringen	Zware mechanische onderdelen, gereedschap
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Hoge sterkte en hardheid, goede dragende eigenschappen	Lagers, bussen, kleine machineonderdelen
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Hoge sterkte, hardheid, goede gietbaarheid	Structurele onderdelen, onderdelen met hoge belasting
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Hoogste sterkte en hardheid, lagere dichtheid	Zware toepassingen, grote machineonderdelen

 

Fundamentele ontwerptips voor zink spuitgietwerk

Hier volgen enkele belangrijke tips die je kunnen helpen bij het zoeken naar fabrikant van afgietsels van zinkmatrijzen, dit helpt u om onderdelen van zinkdrukgietwerk effectiever en efficiënter aan te schaffen. Wanneer u zink-spuitgietdiensten nodig hebt, kunnen onderstaande tips u nog steeds helpen bij uw Zamak-spuitgietproject, omdat uw leverancier het doel van uw zinkgietonderdelen wellicht niet begrijpt. Als u wilt dat uw spuitgietleverancier het ontwerp voor u verzorgt, dan moeten zij natuurlijk wel rekening houden met deze factoren.

Ontwerpaspect	Fundamentele tips	Vereenvoudigde tekeningen
Opzethoeken	Neem ontwerphoeken op (meestal 1-3 graden).
Wanddikte	Zorg voor een uniforme wanddikte (0,040-0,120 inch voor zink).
Ribbetjes	Voeg ribben toe om gebieden te versterken zonder de totale dikte te vergroten.
Filets	Gebruik fillets in plaats van scherpe hoeken (radius van 0,020 inch of meer).
Ondersnijdingen	Beperk ondersnijdingen tot een minimum of gebruik indien nodig schuifkernen.
Bazen	Ontwerp nokken met de juiste hoogte en diameter (verhouding 1:1 tot 3:1).
Gaten en sleuven	Ontwerp met consistente grootte en tussenruimte (minimale diameter van 0,040 inch).
Structureren	Voeg texturen toe aan vlakke oppervlakken om de esthetiek te verbeteren.
Toleranties	Gebruik realistische toleranties (±0,002 tot ±0,005 inch).
Scheidingslijn	Plaats de deellijn strategisch.

Toepassingen van het zink spuitgieten

Net als andere processen wordt ook zinkspuitgieten veel gebruikt in verschillende industrieën. Laten we de toepassingen in detail bespreken.

1) Automobielindustrie

Zinkspuitgieten wordt op grote schaal toegepast in de automobielsector voor de productie van nauwkeurige, duurzame onderdelen die bestand moeten zijn tegen belasting, trillingen en slijtage. Typische toepassingen zijn onder meer onderdelen voor carburateurs, waarbij strakke toleranties en een uitstekende oppervlakteafwerking van cruciaal belang zijn. Het wordt ook gebruikt voor bepaalde remonderdelen en onderdelen onder de motorkap die bij massaproductie sterkte, betrouwbaarheid en consistente maatnauwkeurigheid vereisen.

2) Elektronica-industrie

In de elektronica wordt zinkspuitgieten gebruikt voor de productie van complexe, gedetailleerde onderdelen die een consistente geometrie en betrouwbare prestaties vereisen. Zinklegeringen bieden een goede geleidbaarheid en effectieve elektromagnetische afscherming, waardoor ze geschikt zijn voor behuizingen, afdekkingen en afschermingscomponenten. Onderdelen van zinkdrukgietwerk hebben bovendien een hoge sterkte en bevorderen de warmteafvoer, wat bijdraagt aan een betere betrouwbaarheid en een langere levensduur van elektronische assemblages. Ook precisieonderdelen zoals connectoren en bevestigingsmateriaal profiteren van de herhaalbaarheid van zink.

3) Consumptiegoederen

Zinkspuitgieten is een kosteneffectieve manier om duurzame, hoogwaardige onderdelen met een uitstekende oppervlakteafwerking te produceren. Het combineert functionele prestaties met een aantrekkelijk uiterlijk, waardoor het ideaal is voor onderdelen die zowel zichtbaar zijn als vaak worden aangeraakt. Het proces maakt de productie in grote volumes van op maat gemaakte vormen en nauwkeurige afmetingen mogelijk. Daarom wordt het vaak gebruikt voor bagagebeslag, deurklinken, raamonderdelen en huishoudelijke apparaten.

4) Industriële apparatuur

Zinkspuitgieten wordt op grote schaal toegepast in industriële toepassingen waar strakke toleranties, sterkte en betrouwbare prestaties vereist zijn in veeleisende omgevingen. Bekende voorbeelden zijn pomponderdelen zoals behuizingen en waaiers. Het wordt ook vaak gebruikt voor kleppen en andere onderdelen die in industriële machines en apparatuur worden toegepast, waar maatvastheid en duurzaamheid van essentieel belang zijn.

Voordelen van zinkgieten

Net als andere gietmethoden biedt zinkpersgieten een aantal belangrijke voordelen, met name voor onderdelen die in grote hoeveelheden en met hoge precisie worden geproduceerd.

1) Nauwkeurigheid

Zinkspuitgieten biedt een uitstekende maatnauwkeurigheid en maakt het mogelijk om fijne, complexe details weer te geven. Deze techniek is bij uitstek geschikt voor onderdelen waarvoor strakke toleranties gelden, waardoor onderdelen aan de ontwerpspecificaties voldoen en er minder bewerking en afwerking na het gieten nodig is.

2) Sterkte en duurzaamheid

Zinklegeringen bieden uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder een goede treksterkte en slagvastheid. Daardoor zijn onderdelen van zinkdrukgietwerk bestand tegen mechanische belasting en slijtage, en worden ze dan ook veelvuldig toegepast in de automobielindustrie, industriële apparatuur en andere veeleisende toepassingen.

3) Oppervlakteafwerking

Dit proces zorgt voor gladde oppervlakken van hoge kwaliteit, waardoor onderdelen gemakkelijk kunnen worden geplateerd, geverfd, gepoedercoat of gegalvaniseerd. Deze afwerkingsopties verbeteren het uiterlijk en kunnen de corrosiebestendigheid vergroten, terwijl de precieze geometrie van het onderdeel behouden blijft.

4) Efficiëntie

Zinkspuitgieten maakt korte cyclustijden en een constante productie mogelijk, met een minimum aan nabewerking. Het is een efficiënte optie voor de productie van grote hoeveelheden onderdelen, waardoor de totale productietijd en -kosten worden verlaagd.

5) Kosteneffectiviteit

Hoewel de aanschaf van matrijzen in eerste instantie duur kan zijn, is zinkdrukgieten op grote schaal zeer rendabel. Dankzij de hoge herhaalbaarheid, het lage afvalpercentage en het beperkte aantal nabewerkingen dalen de kosten per onderdeel bij massaproductie.

Wat zijn de nadelen van zink spuitgieten?

Net als voordelen heeft zink spuitgieten ook een aantal nadelen. Laten we ze hier bespreken.

1. Groottebeperkingen

Zink spuitgieten is geschikt voor kleine of middelgrote producties. Als je onderdelen van groot formaat wilt maken, dan biedt dit proces beperkingen. Dit heeft meestal te maken met de spuitgietmachines en de afmetingen van de matrijzen. Je kunt dus andere alternatieven vinden om grote onderdelen te maken.

2. Hoge initiële kosten

Zoals we al eerder hebben besproken, heeft de zinkspuitmethode specifieke ontwerpen en gereedschappen nodig. Het is dus duidelijk dat deze methode duurder is dan andere technieken. Dit maakt het minder geschikt voor kleine producties. Het kan echter wel gebruikt worden om grote productievolumes te produceren met consistente ontwerpen.

3. Thermische geleidbaarheid

Zinklegeringen zijn betere warmtegeleiders dan andere metalen. Het wordt dus moeilijk om tijdens het proces met warmte om te gaan. Je moet de matrijs dus zorgvuldig ontwerpen. Daarnaast moet je ook de juiste koelstrategieën toevoegen om defecten te voorkomen.

Wat zijn de beschikbare alternatieven voor zinkspuitgieten?

Door de voor- en nadelen van zinkspuitgieten met elkaar te vergelijken, kunnen we verschillende alternatieven proberen om de gewenste onderdelen te krijgen. De uitleg hiervan staat in de onderstaande tabel.

Alternatief	Materiaal	Voordelen	Nadelen	Toepassingen
Gieten van aluminium	Aluminiumlegeringen	Lichtgewicht, corrosiebestendig	Hoger smeltpunt	Auto-onderdelen, ruimtevaartonderdelen
Spuitgieten van magnesium	Magnesiumlegeringen	Zeer lichtgewicht, goede verhouding sterkte/gewicht	Duurder materiaal	Consumentenelektronica, auto-onderdelen
Kunststof spuitgieten	Thermoplasten	Lichtgewicht, veelzijdig	Lagere sterkte en duurzaamheid	Consumptiegoederen, medische apparatuur
Zandgieten	Diverse metalen	Goed voor grote onderdelen, lagere gereedschapskosten	Ruwe oppervlakteafwerking, lagere nauwkeurigheid	Motorblokken, grote machineonderdelen
Investeringsgieten	Diverse metalen	Hoge precisie, uitstekende oppervlakteafwerking	Hoge kosten, langere productietijd	Turbineschoepen, medische implantaten
Poedermetallurgie	Metalen en legeringen	Hoge precisie, minimaal afval	Kleinere onderdelen, hoge gereedschapskosten	Tandwielen, lagers, structurele onderdelen
Stempelen	Metalen	Snelle productie, lage kosten	Platte of eenvoudige vormen, hoge initiële gereedschapskosten	Automobielpanelen, elektronische onderdelen
Smeden	Metalen	Hoge sterkte, uitstekende duurzaamheid	Eenvoudiger vormen, meer materiaalafval	Automobiel-, ruimtevaart- en luchtvaartonderdelen

Conclusie

Tot slot is zink spuitgieten een slimme techniek om metalen onderdelen te maken. Het heeft vele toepassingen in vele industrieën. Hierbij verandert het zink in gesmolten toestand en wordt het in een oven geïnjecteerd. Daarna ondergaat het hoge druk en wordt het in de matrijsholte geplaatst. Dan krijgt het de vorm van de matrijs en mag het afkoelen. Na het stollen komt het zinkdeel uit de matrijsholte en wordt gecontroleerd of het moet worden bijgesneden of afgewerkt. Dit is dus een vrij eenvoudige stap. Dit wordt veel gebruikt om kleine onderdelen te maken en voor grote producties. Het wordt dus veel gebruikt in veel industrieën.

Veelgestelde vragen

Q1. Hoe kun je zink spuitgieten vergelijken met aluminium spuitgieten?

Nou, beide zink spuitgieten en aluminium spuitgietonderdelen beginnen met het smelten van het metaal, waarna het de vorm van de mal krijgt. Maar zink spuitgietmatrijzen hebben precisie en een oppervlakteafwerking. Aan de andere kant zijn gietstukken van aluminium nuttig voor lichtere onderdelen met een goede corrosiebestendigheid.

Q2. Kunnen jullie de gegoten zinkdelen recyclen?

Absoluut ja, onderdelen van zinkspuitgietwerk zijn warmtegeleiders. Ze kunnen dus gemakkelijk smelten bij bepaalde temperaturen. Ze zijn dus volledig recyclebaar en zeer goed voor het milieu.

Q3. Welke nabewerkingstechnieken worden over het algemeen gebruikt om onderdelen van zinkspuitgietwerk te maken?

Er zijn er meerdere. De meest voorkomende nabewerkingstechnieken zijn dus machinaal bewerken, plateren, verven en poedercoaten.

Home    Oplossing   Ondersteuning    Links    Carrière    Blog    Sitemap

Copyright © 2011-2014 GC Precisie Vorm alle rechten voorbehouden