In de auto-industrie zijn onderdelen nodig die niet zwaar zijn, bestand zijn tegen zware omstandigheden, zeer nauwkeurig zijn en toch betaalbaar zijn. Zinkspuitgieten garandeert deze voordelen. In het bijzonder is zink spuitgieten voor de automobielindustrie een geprefereerd productieproces geworden voor het produceren van grote volumes, complexe onderdelen met een uitstekende maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit. Het gebruik van deze methode ondersteunt vele toepassingen in deurgrepen, stuurdelen en elektronische behuizingen die tegenwoordig in voertuigen worden gebruikt.

De kracht van zink spuitgietwerk voor auto-onderdelen ligt in het gebruik van Zamak-legeringen, een familie van op zink gebaseerde materialen die bekend staan om hun gietbaarheid, sterkte en weerstand tegen slijtage en corrosie. Daarom zien deze onderdelen er complex uit en halen ze zulke strenge kwaliteits- en automobielnormen. Bovendien maken de processen van zinkspuitgieten voor de auto-industrie productie op hoge snelheid mogelijk, met cyclustijden van vaak minder dan 30 seconden en een matrijslevensduur van meer dan een miljoen cycli. Hierdoor blijven de kosten laag en voldoet elk onderdeel aan de verwachte kwaliteit, wat van vitaal belang is voor toeleveranciers aan de auto-industrie.

In de afgelopen jaren heeft de drang naar lichtgewicht voertuigen en EV's de vraag naar spuitgietoplossingen van autozamak verder doen toenemen, dankzij hun vermogen om meerdere functies in één enkel onderdeel te integreren en tegelijkertijd recyclebaar en efficiënt te blijven.

Geschiedenis van zink spuitgieten voor auto's

Het spuitgieten van zink begon meer dan een eeuw geleden, in het begin van de 20e eeuw. Aanvankelijk werden zinklegeringen gebruikt in drukkerijen en voor consumptiegoederen, maar in de jaren 1930 kwamen ze in de auto-industrie terecht. Omdat voertuigen zich ontwikkelden tot meer gedetailleerde machines, hadden ze ook lichtere metalen onderdelen nodig die sterk waren.

Het gieten veranderde drastisch toen Zamak-legeringen - gemaakt van zink met andere elementen - werden geïntroduceerd. De betekenis van Zamak is samengesteld uit de Duitse woorden voor zink, aluminium, magnesium en koper. Deze legeringen boden superieure gietkarakteristieken en wonnen snel terrein in het zinkpersgieten voor auto's.

Tegen de jaren 1950 en 1960 werden veel auto-onderdelen - van deurklinken tot carburateurbehuizingen - in massa geproduceerd met behulp van zinkspuitgiettechnieken voor auto's. Door betere spuitgietmachines en verbeterde matrijstechnologie speelde zinkspuitgieten een nog grotere rol. Door betere spuitgietmachines en verbeterde matrijstechnologie speelde het nog een grotere rol.

Wat is zink spuitgieten?

Bij zinkspuitgieten wordt gesmolten gelegeerd zink door een spuitmond in een strakke gietvorm geperst. Duizenden of soms miljoenen kleine onderdelen die strikt gelijk zijn, worden mogelijk gemaakt door gebruik te maken van gereedschapsstaal dat in mallen wordt gevormd. Voor auto zamak spuitgieten liggen de belangrijkste voordelen in het lage smeltpunt van de legering (ongeveer 380°C), de uitstekende vloeibaarheid en de hoge sterkte-gewichtsverhouding. 
Meestal ziet het proces mensen:

• De druk binnen de injectie varieert van 30 tot 150 megapascal (dat is 300 tot 1500 bar).
• De efficiëntie wordt verbeterd met cyclustijden van 10 tot 30 seconden voor elk verwerkt onderdeel.
• Toleranties zijn mogelijk met een maximale tolerantie van ±0,02 millimeter.
• Sommige OAL-onderdelen zijn gemaakt met een wanddikte van slechts 0,5 mm.

Waarom is zink belangrijk voor voertuigonderdelen?

Het gebruik van zink spuitgietwerk voor auto-onderdelen komt voort uit de balans van mechanische en kostengerelateerde voordelen die zink biedt:

• Zamak 3 en Zamak 5 zinklegeringen hebben treksterkten van 280-400 MPa en kunnen zich uitstrekken tot 10%.
• De sterkte van zink betekent dat fietsen die ervan gemaakt zijn minder wegen, ondanks dat ze aanzienlijk compacter zijn dan die van aluminium.
• Zink roest niet gemakkelijk; het vormt een oxidelaag die het op natuurlijke wijze beschermt.
• Verchromen en poedercoaten als afwerking kunnen worden gebruikt omdat zink deze goed accepteert.
• Het gereedschap voor zinkpersgietwerk gaat vele malen langer mee dan dat voor aluminiumpersgietwerk.

Gebruik Zamak als je focus

Voor de meeste zinkspuitgietoperaties voor auto's domineren Zamak-legeringen de materiaalkeuze. Hieronder volgt een korte samenvatting van de meest gebruikelijke soorten poëzie.

Bij het auto zamak spuitgieten wordt Zamak 3 het meest gebruikt vanwege de balans tussen prestaties en gietbaarheid.

Gietproces in het ontwerp van autoproducten

Het spuitgietproces bestaat uit verschillende vitale stadia.

1. Voorbereiding van de mal

De matrijzen worden voor het injecteren verwarmd tot ongeveer 200°C en vervolgens besproeid met een gespecialiseerd smeermiddel om de scheiding te vergemakkelijken.

2. Injectie

Een Zn-legering (gesmolten Zamak) wordt in een mal geduwd met een snelheid tussen 0,5 en 4 meter per seconde en een druk van 500-1500 bar.

3. Stolling

Het zink stolt bijna onmiddellijk in de matrijs, zodat het vormen en uitwerpen meestal in minder dan 5 seconden gebeurt.

4. In deze stap praten we over uitwerpen en trimmen

Even later wordt de meteoriet uitgeworpen door uitwerppinnen. Alle extra informatie, zoals flash, wordt verwijderd.

5. Nabewerking

Met CNC-bewerking, vibrerend ontbramen of plateren worden de vereiste specificaties bereikt.

Elke stap is geoptimaliseerd om herhaalbaarheid te garanderen, wat vooral belangrijk is bij het zinkpersgieten van auto-onderdelen.

Belangrijke aspecten en technische feiten

Laten we eens kijken naar de technische specificaties die je meestal ziet bij zink spuitgieten voor auto's:

Het superieure warmtegeleidingsvermogen van zink (ca. 120 W/m-K) zorgt voor een snelle afkoeling, waardoor een hoge verwerkingscapaciteit mogelijk is - ideaal voor massaproductie in zinkspuitgietwerk voor de automobielindustrie.

Toepassingen van Automotive zink spuitgietwerk

Dankzij de betrouwbaarheid, consistentie en zuinigheid is spuitgieten van zink belangrijk in de auto-industrie. De methode ondersteunt vele aspecten van verschillende voertuigsystemen. Hieronder staan de belangrijkste gebieden waar zink spuitgieten voor de auto-industrie het meest wordt toegepast.

1. Interieur auto-onderdelen

Je vindt zink op veel plaatsen in het interieur die een gedetailleerd ontwerp en stevigheid vereisen. Vormen zijn ook te vinden in gespen van veiligheidsgordels, dashboardbediening, ventilatiehendel en de behuizing van het contactslot. De uitzonderlijke afwerking en precisie die bereikt worden met zink spuitgietwerk voor auto's helpen om te voldoen aan zowel visuele als veiligheidsnormen in het interieur.

2. Automotive exterieuronderdelen

Dankzij de corrosiebestendigheid en het vermogen om platen te maken, kan zink worden gebruikt voor constructies aan de buitenkant. Deurgrepen, emblemen, spiegelbeugels en ruitenwisseronderdelen worden vaak gemaakt met behulp van zink spuitgietwerk voor auto-onderdelen. Zelfs in zware omstandigheden moeten deze onderdelen hun ontwerp behouden tijdens hun levensduur.

3. Automonteurs en voertuigonderdelen

De ruimtes onder de motorkap van je auto zijn heet, vettig en vol trillingen. Zink is zeer geschikt voor stoelen, afdekkingen voor oliepompen en solenoïden en onderdelen in transmissies. Oplossingen van zink spuitgietwerk voor de auto-industrie bieden een hoge sterkte en dimensionale stabiliteit, essentieel voor deze veeleisende toepassingen.

4. Digitale en sensorbehuizingen

Voertuigen worden tegenwoordig ontworpen met een grote afhankelijkheid van sensoren en regelsystemen. De thermische geleidbaarheid en afscherming tegen EMI (elektromagnetische interferentie) van zink maken het ideaal voor gebruik in accukoppelingen, afdekkingen voor besturingseenheden en behuizingen voor sensoren. Deze factoren maken van auto zamak spuitgietwerk een belangrijke methode voor het produceren van nauwkeurige, beschermende elektronische behuizingen.

5. Sierstijlen

Omdat zinklegeringen er geweldig uitzien, gebruiken ontwerpers ze graag voor naamplaatjes, logo's en verchroomde onderdelen. Het is bijna onmogelijk om apparatuur te vinden die zo goed in staat is om lijnen en oppervlakken zo glad en precies te produceren als deze. Hoewel het maar kleine onderdelen zijn, kunnen deze opties invloed hebben op hoe een merk wordt gezien en hoe gebruikers zich voelen over een voertuig.

Voordelen van zink spuitgietwerk voor de auto-industrie

• Hoge precisie bij het maken van netvormige onderdelen die met andere methoden moeilijk te vormen zijn
• Materialen schilferen of slijten niet snel.
• Economisch - Het schroot is laag en het duurt langer voordat de Amazon metal mal versleten is.
• Afwerking oppervlak - In tegenstelling tot slijpen, kan verchromen, verven en poedercoaten gebruikt worden.
• Het bewerken van aluminium neemt vaak meer tijd in beslag dan het bewerken van lichtgewicht thermoplasten.

Dit maakt het auto zamak spuitgieten tot een voorkeursmethode boven aluminium of magnesium voor kleine tot middelgrote onderdelen.

Problemen en kwaliteitsbeheer

Ondanks de voordelen zijn er enkele grote problemen bij het zinkspuitgieten.

• Poreusheid kan ontstaan doordat er lucht achterblijft of doordat het object krimpt.
• Trillen van gereedschap - hoewel langzamer, worden gereedschappen na enig gebruik minder nauwkeurig
• Ruwe destillatie leidt tot thermisch kraken, wat stress veroorzaakt in de matrijzen.

Methoden voor kwaliteitscontrole zijn:

• Röntgentests om inwendige problemen op te sporen
• Controleert metingen met een coördinatenmeetmachine (CMM)
• Scherpe scheuren in het oppervlak zorgen er meestal voor dat er kleurstof in sijpelt.
• Het is mogelijk om gewichtsveranderingen van ±2% te detecteren.

Deze methoden zorgen voor betrouwbaarheid bij het zink spuitgieten van auto-onderdelen.

Dingen over het milieu & recycling

• We kunnen zink gemakkelijk recyclen. Het overgrote deel van het zink in de auto-industrie dat wordt gevormd door spuitgieten, wordt gerecycled en hergebruikt.
• Defecte, runners en flash worden opnieuw gesmolten en vervolgens gefilterd. Bovendien:
• Bij het smelten heeft zink alleen minder energie nodig dan aluminium, omdat het smeltpunt van zink veel lager ligt (419,5 °C tegenover 660 °C).
• Door producten te kiezen die gemaakt zijn van gerecycled zink, dragen deze producten 60% minder bij aan de opwarming van de aarde.

Duurzaam zinkspuitgieten voor auto's sluit goed aan bij de doelstellingen van de circulaire economie in de moderne autoproductie.

Verwachte vooruitgang in zink spuitgietwerk voor de auto-industrie

Onderdelen in het ontwerp van een EV zijn onder andere accubakken, koelsystemen en elektrische behuizingen.

• Ingebedde sensoren zijn een waardevol onderdeel van gietontwerpen.
• Werken met stukken van zink en ElastoMerc® materiaal
• Amalgaam ontwerp: Gietstukken multifunctioneel gemaakt voor minder montage

De weg voorwaarts voor zinkspuitgieten in de auto-industrie omvat innovatie in materialen, automatisering en AI-gebaseerde kwaliteitscontrolesystemen.

Een vergelijking van zink en aluminium in spuitgietwerk voor auto's

Hoewel aluminium wordt veel gekozen voor grote voertuigframes, heeft zink de voorkeur vanwege de fijne, ingewikkelde vormen, de dunne wandsamenstelling en de lagere smelttemperaturen in andere onderdelen.

Dit is de reden waarom zink spuitgietwerk voor auto's nog steeds de voorkeur geniet voor onderdelen zoals emblemen, versnellingshendels, behuizingen en bevestigingsmiddelen, waar nauwkeurigheid, afwerking en standtijd van cruciaal belang zijn.

Gereedschapontwerp voor zinkspuitgieten

Een succesvol spuitgietproces hangt grotendeels af van goed gereedschap. Het ontwerpen van de juiste matrijzen resulteert in minder problemen, een langere levensduur en een hogere productiviteit.

Belangrijkste punten bij het ontwerpen

• Een manier om lucht kwijt te raken tijdens het injecteren.
• Lichtgewicht elektrisch thermisch voorschakelapparaat (koelleidingen) om de matrijstemperatuur aan te passen
• Poorten zijn gebouwd voor de snelle overdracht van dunne onderdelen
• Gebruikt voor onderdelen met meer dan één vorm

De H13 of SKD61 materialen voor zinkmatrijzen zijn gehard om temperaturen van 400-450 °C en drukken tot 1500 bar te weerstaan.

Een typische matrijs voor auto zamak spuitgietwerk kan $8,000-$25,000 kosten, maar kan meer dan 1 miljoen onderdelen opleveren met weinig degradatie.

Fouten en problemen bij zink spuitgietwerk

Zelfs met automatisering en kwaliteitscontrole kunnen er defecten optreden in zinkspuitgietprocessen voor de automobielindustrie. Inzicht in deze factoren verbetert uw manier van werken.

Moderne spuitgietmachines bevatten real-time sensoren voor schotdruk, temperatuur en holtevultijd, waardoor mogelijke problemen bij het zinkgieten van auto-onderdelen vroegtijdig kunnen worden opgespoord.

Het gebruik van automatisering in zink spuitgietwerk voor de auto-industrie

Vandaag de dag is automatisering geïntegreerd in bijna elke fase van het zink spuitgieten van auto's:

• Robotspuiten voorzien gecoate metalen van smeermiddelen.
• Lepels aan de lijn gieten zelf vloeibaar zink.
• Shot timing en druk worden geregeld door het materiaal onder druk te zetten met behulp van programmeerbare logische controllers (PLC's).
• De robotarmen transporteren de gietstukken naar de snijstations met riemaandrijving.
• Dergelijke processen zorgen ervoor dat de temperatuur in de werkomgeving gelijk blijft, beschermen de aanwezigen en voorkomen veel fouten.
• De typische geautomatiseerde celcyclus duurt tussen 18 en 25 seconden per onderdeel.
• In dit systeem duurt het 30 tot 40 seconden om een onderdeel handmatig te bedienen.
• Automatisering maakt hogere productvolumes mogelijk, wat cruciaal is bij de productie van onderdelen zoals bussen voor het stoelframe of schakelhendels in zinkgietlijnen voor de auto-industrie.

Casestudie: Zink spuitgieten voor stuurkolombehuizing

Een praktisch voorbeeld van zink spuitgieten van auto-onderdelen is de stuurkolombehuizing in middelgrote sedans.

• Dit materiaal is opgenomen: Zamak 5
• De uitvinding meet 180 mm bij 70 mm bij 40 mm.
• De thermogevormde wanddikte is 1,5 millimeter.
• Dit product weegt 0,92 kg.
• De gebruikte injectiedruk was 1200 bar.
• Cyclustijd wordt gemeten op 21 seconden
• Elk jaar produceert het bedrijf 1,2 miljoen stuks.

Door het kleine toelaatbare verschil (±0,03 mm) in het ontwerp moest het onderdeel worden geproduceerd door vacuüm spuitgieten om de porositeit te verminderen. Dit corrosievrije effect werd verkregen doordat de onderdelen werden afgewerkt met een chroomcoating. De structuur doorstond alle tests voor trillingen, zoutnevel (na 240 uur) en meer dan 100.000 stoten op de weg.

Hoe werkt zink spuitgietwerk in elektrische voertuigen?

De opkomst van elektrische voertuigen zorgt voor een verschuiving in de vraag naar zink spuitgietwerk voor de auto-industrie:

Gebruikelijke onderdelen in EV Zinc zijn:

• Behuizingen voor sensoren
• Het systeem bevat hulpmiddelen om de batterij te bedienen.
• Geleverd samen met onderdelen van energiecentrales
• Voor de besturingseenheden worden koellichaamstructuren gebruikt.

Het is erg belangrijk voor EV-elektronica dat zink snel warmte kan afvoeren. Deze materialen dienen ook om belangrijke elektronica te beschermen tegen interferentie. Deze eigenschappen maken van zink gegoten auto-onderdelen een vitaal onderdeel van geëlektrificeerde mobiliteit.

Conclusie

Automotive zink spuitgieten blijft een van de meest effectieve methodes voor het produceren van hoge volumes en nauwkeurige voertuigonderdelen. Optimaal gebruik van Zamak, ultramoderne apparatuur en een geschikte cyclustijd zorgen ervoor dat zinkonderdelen hun hoge positie in de auto-industrie behouden. Of het nu gaat om auto-onderdelen, zamak spuitgietwerk voor bedieningselementen in het interieur, zamak spuitgietwerk voor auto-onderdelen voor mechanische behuizingen of zamak spuitgietwerk voor bekleding aan de buitenkant, dit proces zorgt voor zowel prestaties als efficiëntie. Zijn wortels in de geschiedenis en zijn toekomst, gedreven door innovaties, houden het zinkspuitgieten midden in de auto-industrie.

FAQs 

1. Welke toepassingen zijn er voor zink spuitgietwerk voor auto's?

Het poeder-metaalproductieproces wordt het meest gebruikt voor deurgrepen, veiligheidsgordelmechanismen, tandwielkasten en elektronische behuizingen. Productie met dit proces is nuttig bij grootschalige voertuigproductie voor diesel-, benzine- en elektrische voertuigen.

2. Waarom gebruiken sommige auto-onderdelen zink in plaats van aluminium?

Zink gieten maakt het proces eenvoudiger, dunnere onderdelen zijn sterker en je gereedschap gaat langer mee. Omdat het een robuuste oppervlakteafwerking en strakkere specificaties kan geven, is het het meest geschikt voor auto-onderdelen met veel kleine onderdelen.

3. Wat zijn Zamak legeringen die gebruikt worden in Zamak spuitgietwerk voor auto's?

Zamaklegeringen bestaan uit zink, plus aluminium, magnesium en koper. Deze legeringen zijn gemaakt voor spuitgieten en bieden een goede sterkte, roesten niet gemakkelijk en behouden maatvastheid.

4. Hoe sterk zijn gegoten zinkonderdelen voor auto's?

Zink staat erom bekend dat het sterke onderdelen maakt met een sterke treksterkte, corrosiebestendig is en niet breekt bij schokken. Dergelijke condensatoren zijn bestand tegen ruwe werkomgevingen, met trillingen, hitte en vocht.