Zinkspuitgieten is een van de favoriete productieprocessen die vaak worden gebruikt om hoog-dimensionale, complex gevormde metalen precisieonderdelen te maken met een afwerking van hoge kwaliteit. Het wordt op grote schaal gebruikt in de auto-, elektronica-, hardware- en consumptiegoederenindustrie. Zink heeft intrinsieke eigenschappen zoals een lage smelttemperatuur, hoge vloeibaarheid en corrosiebestendigheid, waardoor het een goed materiaal is voor de productie van precisieonderdelen. Desondanks vereist zink spuitgieten een scherpe overweging van een aantal factoren bij het ontwikkelen van ontwerpen die sterke, nauwkeurige en kosteneffectieve onderdelen zijn. Dit artikel bespreekt de noodzakelijke ontwerpoverwegingen voor precisiecomponenten van zinkspuitgietwerk.

Leren over zink spuitgieten

Zink spuitgieten is een proces waarbij gesmolten zink onder hoge druk in een mal of matrijs van staal wordt gespoten. Zodra het metaal gestold is, wordt de matrijs geopend en wordt het onderdeel uitgeworpen. Complexe vormen met hoge toleranties kunnen met dit proces snel worden geproduceerd. De gangbare zinklegeringen zijn Zamak 2, Zamak 3 en Zamak 5, die een hoge mechanische sterkte, corrosiebestendigheid en eenvoudige bewerking bieden.

Het spuitgieten van zink heeft voordelen zoals:

• Goede oppervlakteafwerking: Gladde afwerking die in veel gevallen niet veel nabewerking nodig heeft.
• Complexe geometrie: Kan dunne wanden, ribben, nokken en draden maken.
• Mechanische en structurele sterkte en duurzaamheid: geschikt voor mechanisch en structureel gebruik.

Om hier optimaal van te kunnen profiteren, moeten ontwerpers de beste werkwijzen toepassen bij het ontwerpen van onderdelen.

Richtlijnen wanddikte

Het beheer van de wanddikte is een van de belangrijkste elementen van het ontwerp van zinkspuitgietwerk. Een gelijke wanddikte is belangrijk om poreusheid, krimp of kromtrekking te voorkomen.

Aanbevelingen voor wanddikte:

• Minimale dikte: 0,5 - 0,7 mm zeer kleine precisieonderdelen.
• Maximale dikte: 6 mm om krimp te voorkomen.
• Uniformiteit: Zorg voor uniformiteit in de dikte van de wand. Verander de dikte niet plotseling, want dat leidt tot ongelijkmatige afkoeling en spanningsconcentraties.
• Ribben en steunen: Ribben zijn nodig om dunne gebieden te versterken in plaats van wanden dikker te maken. De dikte van de ribben is meestal 4060 procent van de wanddikte.

De juiste wanddikte garandeert structurele sterkte, verbetert de stroming van metalen en minimaliseert de kans op defecten.

Opzethoeken

Trekhoeken zijn kleine hellingen aan de verticale zijden van een spuitgegoten onderdeel om het uittrekken uit de matrijs te vergemakkelijken. Zonder de juiste trekhoek kunnen onderdelen aan de matrijs blijven kleven en defecten of schade aan het oppervlak veroorzaken.

Aanbevelingen voor de trekhoek bij het spuitgieten van zink:

• Verticale wanden: minstens 1 - 2 ontwerpen.
• Diepe ribben of nokken: een trekkracht van 0,5 -1, of 1, kan voldoende zijn.
• Oppervlakken met structuur: De trek moet 0,5-1 o worden verhoogd om gemakkelijk uitwerpen mogelijk te maken.

Adequate trekhoeken minimaliseren de slijtage van gereedschap en verhogen de productie-efficiëntie.

Bosses en gaten

Precisieonderdelen hebben vaak uitsteeksels en gaten, die gebruikt kunnen worden om te monteren, vast te maken of te assembleren. Het ontwerp speelt ook een grote rol bij de kwaliteit van het gietwerk.

Ontwerprichtlijnen voor de baas:

• Wanddikte onderaan: 60 - 80 procent van de nominale wanddikte.
• Hoogte/diameter verhouding: deze verhouding moet minder dan 3:1 zijn om contractie te voorkomen.
• Filets: Plaats grote vullingen (0,5 -1 mm) aan de onderkant om spanningsconcentratie te elimineren.

Richtlijnen voor het ontwerp van gaten:

• Minimale gatdiameter: kleine gaatjes kleiner dan 1,5 mm - kleine gaatjes vullen waarschijnlijk defecten op.
• Locatie: Plaats de gaten niet te dicht bij de muur of andere uitsteeksels.
• Draad: Om sterk en duurzaam te zijn, moeten draadinzetstukken worden gebruikt in plaats van fijne draden uit één stuk te maken.

Naleving van deze richtlijnen garandeert dat de functionele kenmerken gemaakt en betrouwbaar zijn.

Ribben en steunen

Structurele eigenschappen Om de sterkte, stijfheid en maatvastheid van zinkspuitgietproducten te verbeteren, worden ribben en steunen toegevoegd zonder de wanddikte onnodig te vergroten. Ze zijn nodig als het gaat om precieze onderdelen met dunne wanden en als de mechanische sterkte behouden moet blijven.

Doel van ribben

• Verstevig dunne wanden: Ribben worden niet gemaakt, maar maken muren (waar sterkte nodig is) sterker.
• Minimaliseer vervorming: Ribben voorkomen vervorming tijdens het koelen en verwerken.
• Ondersteunende bazen: en bevestigingspunten: De ribben versterken ruimtes waarin schroeven of andere bevestigingsmiddelen zijn gelegd.
• Verbeter de dimensionale stabiliteit: Ribben dienen om te voorkomen dat het onderdeel uit vorm raakt.

Ontwerprichtlijnen voor ribben

• Hoogte: De ribben zijn normaal 23 keer de nominale wanddikte. De vulling of krimp kan ontstaan door de grotere ribben.
• Dikte: De dikte van de ribben moet 40-60 procent zijn van de dikte van de wand ernaast. Verzonken vlekken Op zichtbare oppervlakken kunnen door dikke ribben vlekken ontstaan.
• Afstand: De afstand tussen de ribben moet altijd minstens 213 keer de wanddikte zijn om ervoor te zorgen dat ze niet in de weg zitten tijdens het vullen van de mal en om defecten te voorkomen.
• Filets: Aan de onderkant van ribben moeten filets worden toegevoegd (0,5-1 mm) om de stroming van metalen te verbeteren en spanningsconcentratie en scheuren te verminderen.
• Trekhoeken: Gebruik een lichte trek (0,5 -1 ) op de ribben, zodat ze uit de matrijs kunnen worden geworpen.
• Onnodige ribben: Gebruik alleen ribben waar dat nodig is om structurele steun te bieden, omdat extra ribben gecompliceerdere matrijzen kunnen maken die duurder kunnen zijn.

Voorbeelden van plaatsing van ribben

• Onder dunne muren: Doorzakken of buigen tijdens het stollen kan worden tegengegaan door ribben.
• Rond bazen: Het is mogelijk om een nok te omwikkelen met ribben om schroefdraad of montagefuncties sterker te maken.
• Door lange, vlakke oppervlakken: Ribben zullen het kromtrekken van brede en vlakke oppervlakken tegengaan en de dikte van de wand onveranderd houden.

Bij het spuitgieten van zink wordt gebruik gemaakt van een goed ontwerp van ribben en steunen die de precisie verhogen, het gewicht en de materiaalkosten verlagen. Dit zijn ontworpen attributen die kritisch moeten zijn en die duurzaam, maatnauwkeurig en defectvrij moeten zijn.

Hoeken en filets

De ontwerpkenmerken van gegoten zink onderdelen zijn hoeken en vullingen. Ze bepalen de sterkte van het onderdeel, het productiegemak en het algemene uiterlijk. Enkele problemen die worden veroorzaakt door scherpe uiteinden zijn spanningspunten, slechte metaalstroom en krimp. De kwaliteit van het onderdeel, de duurzaamheid en de levensduur van het gereedschap worden verbeterd door het gebruik van fillets, gladde en afgeronde overgangen tussen de oppervlakken.

Waarom filets belangrijk zijn

• Minimaliseer stresspunten: Hoekige interne hoeken zullen waarschijnlijk barsten. Filets herverdelen de spanning over het onderdeel.
• Verhoog de metaalstroom: Afgeronde hoeken zorgen ervoor dat het gesmolten zink de matrijs kan vullen zonder kans op een leegte of een onvolledig onderdeel.
• Verminder het probleem van krimp: Plotselinge toename en afname van de wanddikte kan leiden tot ongelijkmatige koeling. Om onvolkomenheden te verminderen, maken fillets overgangen minder gekarteld.
• Verbeter de sterkte van onderdelen: Afgeronde hoeken zorgen ervoor dat het onderdeel niet breekt tijdens het hanteren, assembleren of dagelijkse werkzaamheden.

Aanbevelingen voor hoek- en vijlontwerp

Interne hoeken:

• Radius aanbevolen: 0,5 -1,5 van de wanddikte.

Dikkere radio's zijn handig op dunnere muren of muren die zwaarder worden belast.

Uitwendige hoeken:

• Straal: 0,25 tot 0,5 van de wanddikte wordt aanbevolen.
• Afgeronde randen verbeteren de kwaliteit van het oppervlak en verminderen de slijtage van de matrijs.
• Filets aan ribben en bosses:Op de kruising van ribben en wanden of nokken moeten altijd vullingen worden aangebracht. Dit is om zinksporen en een goede vloei van het metaal te voorkomen.
• Vermijd scherpe randen:Scherpe delen kunnen de matrijs beschadigen en spanen bij het uitwerpen. Afrondingen in de randen zijn ook gemakkelijk te hanteren.
• Consistentie:Zorg voor gelijke radii in het hele onderdeel. Dit maakt het matrijsontwerp eenvoudig en helpt bij het homogeen houden van de koeling.

Praktische tips

• Verander de geometrie geleidelijk in plaats van scherp.
• Zorg ervoor dat fillets niet vast komen te zitten in functionele onderdelen zoals schroefdraad, sleuven en koppelvlakken.
• Als je een scherpe hoek moet hebben, kun je die altijd gladstrijken met een latere bewerking in plaats van hem in het gietstuk te buigen.
• Gegoten onderdelen van zink zijn betrouwbaarder, eenvoudiger te maken en het ontwerp van de juiste hoeken en vullingen maakt ze sterker. 
• Ze minimaliseren ook defecten, verlengen de levensduur van matrijzen en verbeteren de algehele kwaliteit van het voltooide product.

Oppervlakteafwerking van onderdelen van zinkspuitgietwerk: Procedures

Afhankelijk van de functionele en esthetische behoeften kunnen zinkgietproducten een grote verscheidenheid aan oppervlakteafwerkingen krijgen. Een juiste keuze van afwerkingstechniek verhoogt het productimago, voorkomt corrosie van het onderdeel en zorgt voor een goede werking in assemblages.
De meest voorkomende manieren om onderdelen van zinkspuitgietwerk af te werken zijn als volgt:

Polijsten

Zink gegoten onderdelen worden gepolijst tot een glad en glanzend oppervlak. Kleine foutjes worden weggewerkt, het oppervlak wordt mooier en het onderdeel is klaar om gecoat of geplateerd te worden. Afhankelijk van de complexiteit van het onderdeel kan het polijsten handmatig of met geautomatiseerde machines gebeuren.

Gebruikt: Decoratieve elementen, zichtbare elementen of functionele precisie-elementen.

Plating

Plateren is het aanbrengen van een metalen coating, bijvoorbeeld nikkel, chroom of koper, op het onderdeel. Dit verbetert niet alleen het uiterlijk, maar geeft het ook corrosiebestendigheid en slijtagebescherming.

Belangrijke punten:

• Verchromen wordt meestal gebruikt op auto- en hardwareonderdelen.
• De vernikkeling zorgt voor een glad en sterk oppervlak.
• Voordat je gaat plateren, moet je het oppervlak reinigen of polijsten.

Poedercoating

Poedercoating wordt gebruikt om droog poeder aan te brengen dat wordt uitgehard in hitte waardoor een duurzaam en hard oppervlak ontstaat. Het biedt een hoge standaard van corrosiebescherming, chemische weerstand en kleurbereik. Poedercoating is vooral geschikt voor onderdelen die te maken hebben met zware omstandigheden.

Toepassingen: IJzerwaren voor buiten, auto-onderdelen en consumentenelektronica.

Schilderen

Coaten is ook een goedkope manier om de esthetiek en corrosiebestendigheid te verbeteren. Vloeibare verven kunnen in een aantal kleuren worden gebruikt en kunnen selectief op één plaats worden aangebracht in plaats van een poedercoating die niet selectief kan worden aangebracht.

Toepassingen: Decoratieve consumentenproducten of onderdelen waarbij een kleurcodering moet worden gebruikt.

Elektrochemische oppervlaktepatroontechnologie

Anodiseren is populairder bij aluminium, maar zinkdelen kunnen ook chemische oppervlaktebehandelingen ondergaan om de corrosie en oppervlaktehardheid te verbeteren. De duurzaamheid en de hechting van verf worden verbeterd door behandelingen zoals chromaatomzetting of passivering.

Structureren

Textureren geeft het onderdeel een mat oppervlak of patroon. Dit kan kleine gietfouten verbergen, schitteringen minimaliseren en handgrepen of behuizingen een superieure grip geven.

Methoden:

• Zandstralen
• Chemisch etsen
• Matrijsontwerp texturering van matrijzen.

Praktijk Oppervlakken Afwerken

• Houd bij het ontwerpen van een onderdeel rekening met de eisen voor oppervlakteafwerking om dure nabewerking te voorkomen.
• Kies de afwerkingsmethode die zal worden gebruikt op basis van het niveau van functioneren, de omgeving en het uitzicht.
• Gebruik waar nodig een combinatie van afwerking, bijv. polijsten en dan plateren kan een combinatie van gladheid en corrosiebestendigheid opleveren.
• Houd de dikte van de wanden en de filets gelijk zodat hun oppervlak hetzelfde zal zijn wanneer ze klaar zijn.

Ontwerp voor uitwerpen

Het gegoten onderdeel moet uit de mal worden gehaald; dit staat bekend als uitwerpen. Plakken, kromtrekken of oneffenheden aan het oppervlak kunnen worden veroorzaakt door een verkeerd ontwerp.

Ontwerpen op een manier die gemakkelijk kan worden uitgeworpen:

• Plaats voldoende trekhoeken.
• Diepe ondersnijdingen mogen alleen worden gemaakt met behulp van zijdelingse handelingen of geleiders tijdens het matrijzen.
• Plaats de deellijnen zodanig dat het aantal defecten wordt verminderd.
• Maak de dikte van de wanden consistent zodat de krimp niet ongelijkmatig is.
• The design stage of thinking about ejection saves the cost of developing the tools.

Ondersnijdingen vermijden

Undercuts are those regions of the part geometry that can not be easily ejected out of the die. Although it is inevitable in some cases, undercuts make tooling more difficult, and expensive.

Richtlijnen:

• Redesign characteristics to do away with undercuts where possible.
• In case undercuts are needed then side actions, lifters or collapsible cores can be used.
• Undercut depth and area should be kept to a minimum in order to minimise complexity.
• Undercuts are avoided making it easy to design the die and less problems in production.

Toleranties

Close dimensional tolerances are usually necessary in precision parts. Zinc die casting is very precise and there are certain things I would need to consider in design.

Tolerantietips:

• General dimensional tolerance:Small to medium parts:+-0.1-0.2mm.
• Critical dimensions: Clamping after casting with machining.
• Shrinkage allowance: Design: Since the shrinkage typically ranges between 0.5 and 1.5 percent depending on the size of the part, it should be designed with that in mind.

Effective tolerance planning is used to make sure that parts fit and that they work as expected.

Krimp en vervorming onder controle

When molten zinc is solidified, shrinkage takes place resulting in dimensional changes or voids. The warpage may take place when the walls are not straight or the ribs are poorly developed.

Richtlijnen:

• Keep wall thickness uniform.
• Provide support with the help of ribs and gussets.
• Large flat surfaces should be avoided; slight curvature is to be added in order to relieve warping.
• Thick layers on positions that are not vital.

Shrinkage and warpage are taken care of and this minimizes rejection and also guarantees quality.

Materiaalkeuze

Selection of Zinc alloy is important to part performance. Common zinc alloys:

• Zamak 2:Good corrosion resistance, high strength, structural parts.
• Zamak 3: This is the most commonly used, it is a good corrosion and good mechanical properties.
• Zamak 5: Strength is increased, the thinner walls and tiny fine parts.

The choice of the alloy guarantees the best mechanical properties and castability.

Kostenoverwegingen

• Design has an impact on the cost of die-cast parts of zinc:
• Geometries could be complex, which raises the cost of tooling.
• The high differences in the wall thickness cause defects and scrap.
• More die mechanisms are required in undercuts.
• Close tolerances can be machined secondarily.

Tradeoff between complexity and manufacturability of design will lower costs and not quality.

Zink spuitgieten: Wat is de toekomst van zinkspuitgieten?

The future of the zinc die-casting looks bright, and more precise, more automated and environment-friendly processes are made. Firms are also targeting to manufacture less weighty, more vigorous and more sophisticated components with less production waste and consumption of energy. Design software and surface finishing methods are also creating quality and efficiency through innovations.

Wat is de toekomststrategie van GC Precision Mold?

To provide the future demands in the industry, GC Precision Mold focuses on the modern technology, the level of expertise and the use of modern machinery. Our philosophy is to be innovative, sustainable and provide even greater accuracy parts to changing markets.

Conclusie

Die-casting of zinc is a quick and dependable procedure that can be used to create high precision components that have complex shapes, tight tolerances, and high surface finishes. Strict design policies, including keeping wall thickness constant, incorporating draft, including ribs and fillets, and maximizing corner radius and maximum bosses, will make parts strong, durable and without defects. Surface finishes and ejection it is also well planned, which enhances functionality and minimizes post-processing requirements.

The cooperation with a professional and experienced manufacturer increases these advantages. The GC Precision Mold focuses on the manufacturing of high quality, precision zinc die-cast parts to a large number of industries. Our team offers design through to production services with high quality and consistency of parts that are strictly designed per specifications. Based on the idea of precision, reliability and customer satisfaction, GC Precision Mold can provide his components which will not only work perfect, but will also ensure your business success in an efficient and confident way.

FAQs

Wat is zink spuitgieten?

Zinc die-casting is used in the production of specific and elaborate parts by pouring the molten zinc into a mold.

Dus wat is de betekenis van ontwerprichtlijnen?

They assist in avoiding defects such as, shrinkage or warping, and ensuring that the parts are strong and correct.

Wat zijn de beschikbare oppervlakteafwerkingen voor zinken onderdelen?

Some of the most common finishes are the polishing, plating, painting, powder coating and texturing.

Is het mogelijk om zink gegoten onderdelen met schroefdraad te gebruiken?

Yes, however, with fine or small threads, threaded inserts are more convenient to increase the strength.

Waarom kiezen voor GC Precision Mold?

GC Precision Mold offers high quality, good, and accurate parts at a professional level and good customer service.