Fundição sob pressão de zinco is one of the most efficient and cost-effective manufacturing processes used to produce high-precision metal components for industries worldwide. It involves using a hot chamber die-casting machine to inject molten zinc into zinc die casting mold. The alloy’s enriched mechanical features, such as high strength, durability, good corrosion resistance, flexibility, and ease of use, make zinc zlloy suitable for different industrial uses.

This manufacturing process creates componentes de fundição sob pressão de zinco with excellent dimensional accuracy, durability, and smooth surface finishes. Compared with other casting methods, zinc die casting offers faster cycle times, reduced material waste, and minimal post-processing requirements, making it ideal for high-volume production.

This guide discusses the zinc alloy die-casting process, materials used for the process and product, advantages of zinc die-casting, applications, and even the fabricantes de fundição sob pressão de zinco no fornecimento de peças premium de liga fundida sob pressão.

The process depends a lot on special zinc alloys like Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7, often referred to as Zamak die casting, which offer a good mix of strength, resistance to rust, and design options. These alloys allow manufacturers to create lightweight yet durable components for a wide range of applications, including automotive brackets, electronic housings, industrial hardware, and consumer goods like locks and handles.

As industries continue to demand reliable, cost-effective, and sustainable solutions, zinc die casting remains a preferred choice due to its recyclability, consistent quality, and ability to produce complex shapes with tight tolerances. This guide explores the complete process, materials, benefits, applications, and the role of fabricantes de fundição sob pressão de zinco in delivering premium components.

O que é fundição sob pressão de zinco?

Fundição sob pressão de zinco is a metal alloy casting process where the molten zamak zlloys experiences pressure into a molde de fundição sob pressão. The process is used mostly for manufacturing complex shapes with good size tolerances. Among those metallic parts, zinc die casting stands out because the metal used most is zinc. This high pressure die casting method is appreciated for providing components with the best dimensional stability.

In conditions that need a small amount of post-casting machining, and a shorter cycle time. Because of these characteristics, it is known as one of the cheapest routes for manufacturing a higher quantity of most Zamak alloy parts than other metal forming methods such as sand casting or investment casting processes.

Fundição sob pressão de liga de zinco

However, pure zinc material cannot be widely used for the die casting process because it forms an alloy with other metals to enhance its quality. The zinc alloys, which are commonly known as zinc die-casting alloys, são desenvolvidos de forma a proporcionar um equilíbrio entre dureza, tenacidade, resistência à corrosão e usinabilidade.

As ligas de zinco mais populares usadas incorporadas na fundição sob pressão são as seguintes:

Zamak Alloys: Zamak (Zinc-Aluminum-Magnesium-Copper) alloys, especially Zamak 3 e Zamak 5 are classified among the commonly used Zinc alloys in die casting. These zamak alloys are selected due to the possibility of casting them easily, adjusting their strength, and resisting corrosion.

1. Zamak 3: Uma liga de zinco amplamente usada em fundição sob pressão com características mecânicas comparativamente boas, alta resistência e boa resistividade à corrosão.
2. Zamak 5: Uma versão mais forte do Toyoguard 5 com melhor capacidade para altas temperaturas.
3. ZA Alloys: As ligas ZA (Zinco-Alumínio) têm mais conteúdo de alumínio como porcentagem do que qualquer uma das ligas Zamak. Essas ligas proporcionam maior força, dureza e resistência ao desgaste, sendo, portanto, adequadas para peças que exigem as características acima.

As três ligas de zamak acima são usadas principalmente para fabricar fundição sob pressão zamak produtos, especialmente a liga zamak 3.

Propriedades das ligas de zinco

Ligas de zinco possui várias propriedades desejáveis, incluindo:

• Alta relação entre resistência e peso: Os componentes fundidos sob pressão de zinco são robustos, mas têm baixa densidade e, portanto, podem ser usados em carros e dispositivos aeróbicos.
• Resistência à corrosão: Esse material tende a desenvolver camadas de carbonato de zinco quando exposto ao ar e, portanto, tem um alto nível de corrosão, especialmente em ambientes externos.
• Facilidade de usinagem: Em comparação com outros materiais de fundição, as peças fundidas de zinco são facilmente usinadas, reduzindo, assim, o processo e o custo de fundição.
• Reciclabilidade: Podemos reciclar o zinco, o que significa que a fundição sob pressão de zinco deve ser considerada um setor verde.

Componentes de fundição sob pressão de zinco

The Zinc die casting is used in many components production for different sectors like automotive, electronics, and so on. The accuracy, reliability, and adaptability of the process allow it to be effectively applied to the production of highly complex and accurately defined shapes of the manufactured parts.

Diferentes componentes fabricados por fundição sob pressão de zinco

• Componentes automotivos: The Automotive is the largest end-user of fundição de zinco to make automobile parts. i.e. transmission housings, brackets, steering column parts, and delicate ornaments used in automobiles. The strength and relatively low density of zinc alloys make them suitable for use in vehicles where they are used to decrease the heft of the car and therefore augment fuel efficiency.
• Eletrônicos: Zinc die casting components are evident in casings manufacturing for electronics like smartphones, laptops, and tablet computers. This is due to the strength and accuracy offered by die-cast zinc for product protection without obliterating product look.
• Componentes industriais: Zinc die casting components are also applied in the production of industrial equipment, gears, valve bodies, connectors, and pump housings. The application of this process enables one to get close-tolerance parts with high wear resistance.
• Bens de consumo: Besides the automotive and electronics industries, zinc die casting components are applied in manufacturing common consumer products such as door handles, faucets, and locks.

Visão geral dos fabricantes de fundição sob pressão de zinco

Os fabricantes envolvidos na fundição de zinco contribuem para a produção de peças de alta qualidade. Suas funções abrangem o projeto e a engenharia, e até mesmo a forma como os componentes foram fundidos e acabados.

1. Serviços abrangentes: Zinc casting Manufacturers are largely involved right from the designing, engineering, casting, and even the finishing process to minimize gaps.
2. Produção de alta qualidade: Isso cria peças de alta precisão, boa estabilidade dimensional e acabamento superficial suave.
3. Aplicativos do setor: Os setores-alvo incluem a indústria automotiva, eletrônica, de hardware e de bens de consumo duráveis.
4. Personalização: Desenvolver variações nos detalhes específicos para atender às necessidades e desejos dos clientes em potencial com relação ao tamanho, à geometria e ao desempenho das peças.
5. Tecnologia avançada: Use equipamentos e métodos superiores para obter produtividade com baixos custos de produção.

Principais equipamentos e tecnologias

Os fabricantes de fundição de zinco usam máquinas especializadas, incluindo:

• Máquinas de fundição sob pressão com câmara fria: Aplicado a materiais de maior fusão, como o alumínio, com base no comportamento do fluxo, conforme mencionado anteriormente. O fundido é transferido para uma câmara onde é injetado em uma matriz.
• Máquinas de fundição sob pressão com câmara quente: Applied when dealing with Ligas de zinco whose melting temperatures are below that of the highly redundant atomizing medium. From the chamber, it is filled directly into the die.
• Robótica e automação: Para reduzir os custos de produção e aumentar a precisão, os fabricantes utilizam equipamentos robóticos e automatizados. Assim, você pode transferir peças e realizar as operações de acabamento com facilidade.

Produtos de fundição sob pressão de zinco

Zinc die casting products have a versatility of applications in production arrowheads automobile applications and electronic housing among others. Below are some key examples of zinc die-casting products across different industries:

• Acessórios para automóveis - Maçanetas, puxadores e suportes para automóveis.
• Interno - conectores, terminal e compartimento.
• Telecomunicações - Cobre a carcaça de telefones, tablets e laptops.
• Ferragens - Puxadores de portas e janelas, maçanetas e batentes de portas, conjuntos de maçanetas e fechaduras.
• Componentes industriais - Há bombas, válvulas e mecanismos de engrenagem.
• Acabamentos internos - Carpetes, portas, paredes, teto e semblantes.
• Bens acessórios - Peças de bicicletas, cabeças de tacos de golfe e assim por diante.
• Dispositivos médicos - Garras e alças de retratores, bandejas de soluções e estojos para instrumentos.

Considerações sobre o projeto de fundição sob pressão de zinco

Quando passamos pelo processo de fundição sob pressão de zinco. É importante considerar os requisitos do projeto em detalhes. Portanto, a tabela a seguir o ajudará a entendê-los melhor;

Complete the Process of Zinc Alloy Die casting

Zinc alloy die casting is a very efficient technique for manufacturing near-net shapes and accurate and strong components by forcing molten zinc alloys into a die casting mold. Here’s a simplified breakdown of the zinc alloy casting process:

1. Projeto e criação de moldes

A peça é modelada usando o software CAD, levando em consideração a espessura interna e externa da parede, os ângulos de inclinação para facilitar a remoção do ferramental de fundição, etc. Um forte ferramental de aço é então fabricado de acordo com o contorno da peça, com a mais importante rede de canais de resfriamento fornecida para resultar na direção adequada do processo de resfriamento e na redução do tempo de ciclo. O molde também precisa ser lubrificado para ajudar na remoção da peça durante a ejeção, conforme exigido pela peça.

2. Fusão e preparação de zinco

Quando o ferramental de fundição sob pressão estiver completamente pronto, prenda o ferramental na máquina de fundição sob pressão e o processo de revestimento começa. A liga de zinco é despejada no forno e aquecida a 420-470°C para que a liga de zinco atinja o estado líquido para fundição. O ferro está quase derretido e, com a ajuda de fluxos, as impurezas são reduzidas ao mínimo e a temperatura do metal derretido é controlada para que se tenha um bom padrão. O zinco derretido é mantido em uma temperatura que permite que ele tenha a viscosidade correta quando for injetado.

3. Fundição sob pressão

The molten zinc alloy is then forced into the mold at a very high pressure (10,000 psi to 20,000 psi) by a fundição sob pressão com câmara quente máquina. Ela garante que o metal ocupe todos os detalhes periféricos da matriz, criando assim a peça com precisão fina e livre de regiões abrasivas. O processo de injeção é relativamente curto, geralmente leva alguns segundos, e é essencial para a criação de estruturas complexas com um baixo número de imperfeições.

4. Ejeção e remoção

Quando o zinco esfria e se torna rígido, a matriz se divide e um sistema de ejeção expulsa a peça fundida. Nessa parte, toma-se o cuidado de evitar qualquer deformação ou dano com o uso de pinos ejetores ou jatos de ar. Às vezes, um braço robótico é usado para lidar com peças maiores ou peças que não devem ser tocadas devido à sua eficiência na remoção da peça.

5. Operações pós-fundição

O flash, ou, ao contrário, qualquer material extra que fique ao redor da periferia, é removido por prensas de corte ou ferramentas de corte. A peça pode ser polida, jateada ou revestida para melhorar sua aparência, proteção contra ferrugem e propriedades de resistência. Essas operações realizadas após a fundição servem para obter a característica funcional desejada da peça, bem como sua aparência.

6. Controle de qualidade e testes

Em seguida, a peça passa por extensos testes de garantia de qualidade, desde verificações de dimensões até a aderência a determinados níveis de tolerância. A durabilidade do material em termos de dureza e resistência à tração, bem como a capacidade da peça de moderar o impacto, também são examinadas. O exame de raios X é utilizado porque as falhas internas, como porosidade ou vazios, são examinadas sem destruir a amostra.

7. Embalagem e entrega

Depois que a peça é testada para garantir a qualidade, ela é devidamente acolchoada com materiais de proteção para que não se quebre durante o transporte. Em seguida, são enviadas para os clientes ou para formar uma coleção de linhas de peças para aplicações de maior integração de sistemas, como carros, carcaças de eletrônicos e indústrias, entre outros.

Propriedades do processo de fundição sob pressão de zinco

Aqui estão alguns dos recursos importantes do processo de fundição de zinco;

1. Alta resistência e durabilidade

Propriedades mecânicas das ligas de zinco: As ligas de zinco apresentam alta resistência à tração e também boa resistência à força de impacto. Por esse motivo, elas são ideais para a formulação de componentes resistentes e de longa duração.

2. Resistência à corrosão

Nesse caso, o material que vamos usar tem um atributo natural de corrosão, o que é vantajoso em peças que entram em contato com a água ou qualquer outra condição adversa, como ligas de zinco como o Zamak.

3. Boa capacidade de moldagem

As ligas de zinco ficam bastante fluidas durante o derretimento e, assim, é possível criar designs complexos com detalhes e superfícies lisas, o que é consistente com a fundição de precisão.

4. Estabilidade dimensional

As ligas de zinco mantêm a forma e as dimensões e não requerem alterações, como a usinagem final após a fundição, o que, por sua vez, reduz o custo total.

5. Baixo ponto de fusão

Pode-se mencionar que o zinco tem um ponto de fusão moderado de cerca de 420°C, o que permite aumentar as taxas de produção em comparação com outros metais.

6. Boa condutividade térmica e elétrica

As ligas de zinco possuem propriedades como a condutividade e, portanto, são usadas em peças elétricas e seções expostas ao calor.

Selecting the Right Fundição sob pressão de liga de zinco Manufacturer

When selecting a zinc die-casting manufacturer, it’s essential to consider factors such as:

1. Experiência: You should choose Zamak die casting manufacturers who specialize in delivering die-cast best-quality parts.
2. Certificações: Zinc alloy die casting Manufacturers ought to follow industry standards such as ISO 9001, to make quality consistent.
3. Controle de qualidade: Algumas medidas sugeridas para testar a qualidade das peças fabricadas: porosidade, dimensões e defeitos de superfície.

Diferença entre fundição sob pressão de zinco e outros processos

Essa tabela descreve os procedimentos em termos de processos, material, custo, complexidade das peças, acabamento da superfície e outros aspectos.

Vantagens da fundição sob pressão de zinco

Veja a seguir as vantagens do processo de fundição de zinco;

• Alta precisão: A fundição sob pressão de zinco cria produtos de alta precisão com características finas, o que torna os materiais bons para peças de tolerância estreita.
• Econômico para grandes volumes: Assim, depois que a matriz é feita, o custo por peça é muito baixo; portanto, o sistema é eficiente para uso em uma grande linha de produção.
• Durabilidade: As ligas de zinco, como as ligas fundidas sob pressão, não sofrem corrosão fácil ou rápida, são fortes e apresentam excelente resistência, o que as torna ideais para automóveis e eletrônicos.
• Acabamento da superfície lisa: Ainda assim, o processo de fundição resulta em paredes finas e um acabamento superficial fino, o que significa que é necessário menos acabamento.
• Velocidade de produção rápida: Esse é um processo rápido, especialmente em uma grande produção, portanto, a produção pode ser acompanhada por um alto índice de rotatividade.

Limitações da fundição sob pressão de zinco:

Portanto, a seguir estão algumas desvantagens/limitações da fundição em matriz de zinco;

• Custos iniciais de ferramental: Uma desvantagem do uso de moldes (matrizes) é que o custo para criar os moldes pode ser alto e, portanto, não é ideal para pequenas tiragens ou primeiras amostras.
• Restrições de tamanho: Eles também descobriram que a fundição sob pressão de zinco é ideal para a criação de peças de tamanho pequeno a moderado, pois peças maiores exigiriam ferramentas mais fortes e mais caras.
• Limitações materiais: As propriedades mecânicas da liga de zinco são muito boas, mas a resistência e a capacidade de tratamento térmico de uma liga de zinco não são tão boas quanto as de metais como o alumínio ou o aço.
• Complexidade do design: Mais uma vez, as peças com seções difíceis que têm cortes inferiores ou recursos de design complicados podem precisar de ferramentas extras ou métodos específicos. Isso aumentará os custos indiretos.

Challenges Associated with Zinc Alloy Die Casting

While zinc alloy die casting offers many benefits, the process does present certain challenges that need to be addressed:

1. Limitações materiais: No entanto, as ligas de zinco não funcionarão adequadamente em aplicações que envolvam altas temperaturas ou alta demanda de resistência.
2. Defeitos: Se não for bem controlado, o processo pode resultar em problemas como porosidade, defeitos de superfície e imprecisão dimensional.
3. Altos custos iniciais de ferramental: O estabelecimento da indústria de fundição sob pressão de zinco implica um dispendioso desembolso de capital para a aquisição de ferramentas e matrizes.

Impacto ambiental e sustentabilidade

Aqui estão alguns impactos ambientais e fatores de sustentabilidade associados à fundição sob pressão de zinco;

• Reciclagem e reutilização: A principal vantagem do zinco, como material de construção, é sua capacidade de reciclagem - ele pode ser usado repetidamente sem poluir o meio ambiente.
• Práticas sustentáveis: A sustentabilidade da fundição sob pressão é adotada pela implementação de métodos que consomem menos energia, minimizando a geração de resíduos e usando materiais ecologicamente corretos.
• Regulamentações ambientais: O setor de fundição sob pressão de zinco tem leis e regulamentos que regem suas operações para reduzir os efeitos sobre o meio ambiente sem comprometer suas regras ecológicas.

Tendências para a fundição sob pressão de zinco no futuro

O futuro da fundição sob pressão de zinco parece promissor, com várias tendências moldando seu desenvolvimento:

• Avanços tecnológicos: Eles podem usar a impressão 3D para criar moldes na produção. Além disso, a implementação de robôs para lidar com peças de produção e manufatura inteligente.
• Aplicativos emergentes: Os setores automotivo, como o de automóveis elétricos e energia verde, e de saúde, como MEDICON, tecnologia médica e biotecnologia, devem garantir um mercado estável para a fundição de zinco de alta precisão.
• Iniciativas de sustentabilidade: As metas de sustentabilidade estão sendo alcançadas por meio da redução de resíduos e energia e da utilização de elementos de fabricação que não agridem o meio ambiente.

Conclusão

Zinc die casting is a high-speed and low-cost process used especially in the automotive and hardware industries to produce strong, accurate, and highest quality parts. Given the aspect of strength, corrosion, and recyclability, zinc alloy die casting holds a promising future eating an important means of manufacturing for the years to come. With the continuous integration of new technology and increasing emphasis on sustainability, zinc die-casting manufacturers will play an important role in the industry satisfying the global demand for high-reliability, sustainable products.

Zinc Die Casting – Frequently Asked Questions

1. What is zinc die casting?
Fundição sob pressão de zinco is a manufacturing process in which molten zinc is injected into a steel mold under high pressure. This method produces precise, durable, and complex components with excellent repeatability.

2. What are the main advantages of zinc die casting?

• High dimensional accuracy (up to ±0.01 mm).
• Excellent surface finish, reducing or eliminating secondary machining.
• High production speed and cost efficiency.
• Reduced material waste due to near-net-shape forming.
• Superior strength, hardness, and corrosion resistance.

3. Which zinc alloys are commonly used?
The most widely used alloys are Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7.

• Zamak 3: Excellent balance of strength, ductility, and dimensional stability.
• Zamak 5: Higher strength with improved wear resistance.
• Zamak 7: Enhanced fluidity, ideal for thin-walled or intricate parts.

4. What are the common applications of zinc die cast parts?
Zinc die casting is widely used across industries, including:

• Automotivo: handles, brackets, housings.
• Eletrônicos: connectors, shielding components.
• Hardware: locks, hinges, fasteners.
• Produtos de consumo: appliance components, decorative parts.

5. What are key design considerations for zinc die casting?

• Maintain uniform wall thickness to prevent defects.
• Apply proper draft angles for easy ejection.
• Minimize undercuts for cost-effective tooling.
• Optimize gate and runner placement for smooth metal flow.
• Ensure adequate mold venting to avoid porosity.