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Fundição sob pressão Zamak

fundição de zinco

Zamak Die casting is produced by the die casting process, which is an excellent way to create complex metal parts. The die casting process primarily works with a limited range of metals. Some popular metals are zinc, copper, aluminum, and magnesium. Among these, zinc holds significant importance and is widely used in various applications. ZAMAK die-casting alloy is the most pervasive zinc alloy.

Fundição sob pressão ZAMAK has different types: HPDC, LPDC, and gravity. Since ZAMAK has a low melting point, the HPDC method is mainly preferred, and we normally call this zamak die casting machine a hot chamber die casting machine; on the other hand, an aluminum die casting machine is a cold chamber die casting machine.

This article highlights what die-casting ZAMAK alloys are and their benefits. Furthermore, it delves into the process by which foundries create ZAMAK die-casting parts.

Compradores, agentes, revendedores ou importadores podem obter informações valiosas com este artigo. Se você estiver procurando um guia completo para entender Fundição sob pressão ZAMAK, this is the one you should look for. Let’s get started.

Apresentando a liga ZAMAK de fundição sob pressão

ZAMAK significa Zinco, Alumínio, Magnésio e Cobre (Kupfer). É um nome alemão de liga metálica. O zinco é o material de base, variando de 94% a 96%.

ZAMAK alloys offer benefits that make these alloys suitable for die-casting. In short, they provide a low melting point, high fluidity, and a strength-to-weight ratio. They also offer additional benefits that you will learn about in the following sections.

As ligas ZAMAK são amplamente utilizadas em fundições de fundição sob pressão. As peças de liga ZAMAK fundidas sob pressão são predominantes em muitas aplicações. Essas peças de fundição são cruciais, desde peças de automóveis até eletrônicos e hardware. Elas também são 100% recicláveis.

Moreover, they usually come with a wide range of surface finishes. Because they provide good adhesion quality, you can apply a variety of surface treatments to ZAMAK parts. Because of this, ZAMAK alloy parts can offer a premium look. Moreover, they are widely used in decorative applications.

Diferentes tipos de fundição sob pressão ZAMAK Alloys

Die Casting ZAMAK alloys have many types or grades. This diversity typically arises due to the need for different situations. For example, some situations require high strength, while others require good flexibility.

fundição sob pressão zamak

Die-cast ZAMAK 3 and ZAMAK 5 die castings are two popular zinc grades.  ZAMAK 3 die casting offers a perfect balance of strength and flexibility. On the other hand, ZAMAK 5 die casting gives more strength and hardness. Both alloys are widely used in various applications.

Você também pode encontrar outras ligas ZAMAK. A tabela a seguir resume as diferentes ligas ZAMAK. A tabela destaca sua composição, benefícios e uso.

Tabela 1 Tabela de composição de ligas ZAMAK para fundição sob pressão

Grau da liga ZAMAK

Zinco

Alumínio

Magnésio

Cobre

Outros

ZAMAK Grau 2

Equilíbrio

4%

0.035%

1%

-

Fundição sob pressão ZAMAK 3

Equilíbrio

3,5 a 4,3%

0,02 a 0,05%

0.25%

Fe <0,1%, Pb <0,005%, Cd <0,004% e Sn <0,003%

Fundição sob pressão ZAMAK 5

Equilíbrio

3,5 a 4,3%

0,03 a 0,06%

0,75 a 1,25%

Fe 0,75%, Pb 0,004%, Cd 0,003% e Sn 0,002%

ZAMAK Grau 7

Equilíbrio

3,5 a 4,3%

0,005 a 0,02%

0.25%

Fe 0,075%, Pb 0,003%, Cd 0,002% e Sn 0,001%

 

Tabela 2 ZAMAK Die Casting Alloy Summerize Table

Grau da liga ZAMAK

Recursos

Aplicativos

ZAMAK Grau 2

A liga ZAMAK mais forte e mais dura

Ferramentas para serviços pesados e peças de máquinas

Fundição sob pressão ZAMAK 3

Resistência, flexibilidade e capacidade de fundição médias

Peças de automóveis, ferragens e caixas elétricas

Fundição sob pressão ZAMAK 5

Mais forte e mais duro que o ZAMAK 3, boa resistência à fluência

Engrenagens, alavancas e peças de máquinas pequenas

ZAMAK Grau 7

Máxima flexibilidade e fluidez

Terminais e conectores elétricos

Por que usar as ligas ZAMAK de fundição sob pressão?

Há muitas razões pelas quais você deve usar as ligas ZAMAK. Por causa de seus benefícios, as ligas ZAMAK às vezes substituem a fundição de alumínio. Esta seção fala principalmente sobre os benefícios da fundição sob pressão das ligas ZAMAK.

Reason #1: High Fluidity

Fluidity refers to how easily molten metal flows into a die casting mold during casting. High fluidity allows the ZAMAC alloy to fill the die cavity with ease. Because of this feature, you can create even more complex designs. This feature allows the molten metal to reach every corner of the design, ensuring high fluidity. As a result, you can get better-surfaced, finished die-casting parts.

Reason #2: toughness and high rigidity

As ligas ZAMAK de fundição sob pressão são resistentes e podem resistir à deformação. Por esse motivo, essas ligas são duráveis e apresentam bom desempenho em operação contínua. ZAMAK 2 e 5 oferecem alta rigidez e resistência.

Reason #3: High Strength-To-Weight Ratio

Die-casting ZAMAK alloys are both robust and lightweight. Aluminum offers a stronger strength-to-weight ratio than ZAMAK. Note that aluminum’s tensile strength is 310 MPa, while ZAMAK’s is 280 MPa. However, ZAMAK die-casting parts are also widely used in various applications.

Reason #4: Low Melting Point

The melting point of die-casting ZAMAK alloys ranges from 380 to 420 degrees Celsius (except for ZAMAK 2). It means you can quickly melt and solidify.

There are some benefits of a low melting point:

  1. It reduces the energy cost.
  2. It makes the production faster.
  3. It also simplifies the production.
  4. It ensures fewer defects in casting metal parts.

Reason #5: Excellent Adhesion

Excellent adhesion means that ZAMAK die-casting alloys effectively bond with coatings. You can do a wide range of surface treatments. As a result, electronic plating can enhance the appearance of your final part significantly. You can give it a premium look as per your design. Moreover, it enhances the corrosion resistance of your metal parts.

Reason #6: Excellent Wearing and Bearing Properties

Die-casting ZAMAK alloys resist wear and effectively endure friction. ZAMAK parts typically maintain quality and functionality. They remain intact even under continuous stress.

Esse recurso é fundamental na fundição sob pressão. Ele reduz os custos de substituição, o que é crucial para peças móveis como engrenagens e alavancas.

Reason #7: 100% recyclable and environmentally friendly.

ZAMAK die-casting alloys are 100% recyclable. You can completely melt and reuse it. It won’t waste any material, and you can use all scrap.

Esse recurso normalmente reduz os custos de matéria-prima e garante que não haja impacto ambiental. Observe que as ligas ZAMAK recicladas mantêm a mesma qualidade do material novo.

Reason #8: Cost-Effective

As ligas de fundição sob pressão ZAMAK são soluções econômicas. Em geral, elas custam menos que o alumínio. De acordo com as tendências de mercado para 2024, os metais ZAMAK são um pouco mais caros que o alumínio. Entretanto, as ligas ZAMAK são mais baratas do que outros metais e suas ligas.

Quais são as limitações da fundição sob pressão da liga ZAMAK?

ZAMAK die-casting metals offer numerous benefits, but they also present certain challenges.

  1. These alloys have a low melting point. When used at varying temperatures, their properties change dramatically. However, they become fragile when the temperature rises too high.
  2. When ZAMAK alloys are mixed with tin or lead, they lose some of their flexibility and corrosion resistance.
  3. Some ZAMAK alloys may not be suitable for lightweight applications.

O que é a fundição sob pressão ZAMAK?

Z

AMAK die casting is a popular metal casting method. This method forces molten zamak alloy into a die or mold cavity under high pressure. The die or mold is generally made of high-quality tool steel. For each type of shape, there are specific dies; to proceed with the zamak die casting process, you need to have a hot chamber die casting machine.

Typically, the hot chamber die casting machine divides the material into two halves: one stationary and the other movable. When these halves are closed, the method uses an injection chamber to inject the molten metal into them. Once the metal is solidified, operators take the casting parts out using ejector pins. Since you are using ZAMAK alloys, this process is known as ZAMAK die casting.

A liga ZAMAK é adequada para HPDC, LPDC e fundição sob pressão por gravidade. Bem, você já está familiarizado com suas vantagens e limitações.

The ZAMAK die casting process

Fundição sob pressão ZAMAK, ou zinc die casting, is also a process similar to that of other alloy materials such as aluminum ormagnesium.  Foundries must ensure precise and efficient production to ensure high-quality outcomes.From designing to surface treatment, each step needs professional work.   Here is a step-by-step guide to the ZAMAK die-casting process.

Step #1: Design and Making of Die

ZAMAK die casting begins by designing the final part and mold or die. This step is of utmost importance as it largely determines the outcome.

Primeiro, os engenheiros da fundição criam o modelo 3D da peça final a ser fundida. Eles o simulam em vários softwares de CAD. Na maioria das vezes, eles desenvolvem protótipos para testes e alteram o projeto, se necessário. Depois de fazer alguns protótipos rápidos, eles finalizam a peça fundida.

Next, they design the mold or die for the process. Similarly, they create 3D models and develop a few prototypes. During this process, they take into account several crucial parameters:

  1. The injection type plays a crucial role in die-casting ZAMAK alloys. Because they have a low melting point, the injection system must be hot enough to keep the metal liquid.
  2. The number of cavities is another critical parameter here. Engineers arrange these cavities for the best results.
  3. The parting system typically designs how the two halves of the die will look. Final part quality and finishing and trimming depend on the parting line.
  4. The ejector system generally releases the part from the mold. Its design should be accurate so it doesn’t damage the final part.
  5. Engineers also carefully arrange the cooling system for the whole process. An appropriate cooling system prevents many casting defects.
  6. Choosing a suitable material for the mold is also crucial in this situation. High-quality tool steels are usually used for this job. Popular tool steels are H13, SKD61, 8407, and 8418.

Step #2: Preparing ZAMAK alloy

Quando o molde está pronto, os engenheiros o instalam com a máquina. Em seguida, eles preparam a liga ZAMAK. Várias técnicas são usadas para refinar a liga ZAMAK. Alguns métodos populares são o refino térmico, a reação química, o refino eletrolítico e o refino por zona.

O método derrete a liga ZAMAK em um forno para dar a ela uma forma líquida. Uma temperatura adequada é controlada nesse caso, garantindo que a liga derreta uniformemente. Os engenheiros geralmente removem as impurezas durante essa etapa.

After refining, the process keeps the molten metal in the injection chamber. Once again, the temperature is controlled correctly here. Furthermore, it is essential to ensure proper sealing. This controlled environment is crucial for preventing contaminations.

Step #3: Injecting the Molten ZAMAK into the Die

Injecting the molten ZAMAK alloy into the die is critical in the die-casting process. In the previous step, engineers usually prepare and keep the molten metal in the injection chamber. Indeed, this chamber is well-sealed and controlled.

O dispositivo de injeção usa um êmbolo ou pistão para empurrar o metal fundido para dentro da matriz. Nesse caso, é necessária uma certa pressão. Observe que, com base nessa classificação de pressão, o tipo de fundição sob pressão pode variar. No entanto, a pressão força o metal fundido a alcançar todos os cantos do molde, preenchendo a cavidade.

FYI: Proper injection technique is crucial for high-quality castings. Additionally, it guarantees a smooth and even surface finish. Therefore, when designing a mold, the injection channel must be well-planned.

Step #4: Cooling and solidifying the die-cast ZAMAK parts

Once the molten ZAMAK alloys fill the die, cooling begins immediately. Since the mold is made of high-quality tool steel, it quickly draws heat away from the molten metal. However, the mold has a rapid cooling system that helps cool and solidify the molten ZAMAK parts.

Different types of cooling systems can be used in various situations. In this case, water and air cooling are the most popular options. These systems offer consistent cooling rates. It’s important to note that high-quality ZAMAK parts require consistent cooling rates.

Para sua informação: um sistema de resfriamento adequado é sempre necessário para uma solidificação consistente. Ele também ajuda a evitar muitos defeitos de fundição.

Step #5: Ejecting the Solidified ZAMAK Die-Casting Part

Once the ZAMAK alloy has solidified, it must be removed from the die. This step is typically called ejection.

FYI: An appropriate ejection ensures the part’s quality and integrity.

An ejector pin typically does this work. These pins help push the zinc casting part out of the die casting mold.

  1. The die opens.
  2. It separates into two halves.
  3. The ejector pin activates.
  4. They push against the casting. The casting is ejected out of the die.

O operador faz isso com muito cuidado. É evidente que o excesso de força pode danificar a peça. Portanto, o alinhamento adequado do pino ejetor evita marcas ou amassados na peça final.

Etapa #6 Acabamento e corte

After ejection, the part typically leaves behind an excess part that requires trimming. These excess parts are also called flashes. These flashes generally hamper the performance of the die-cast ZAMAK parts.

Foundries use different trimming machines depending on the situation. Grinding or polishing machines help a lot here. Some small-scale foundries may do it manually. However, various surface treatments are implemented on ZAMAK die-casting parts for further finishing.

Step #7: surface treatment

Conforme mencionado na etapa anterior, você pode dar a uma superfície uma aparência premium usando vários métodos. Diferentes métodos de tratamento de superfície são usados para diferentes necessidades de aplicação.

O tratamento de superfície é a etapa final do método de fundição sob pressão da ZAMAK. Ele melhora principalmente a estética das peças metálicas.

O revestimento de zinco é um dos métodos mais comuns aqui. Esse processo normalmente envolve o revestimento de peças ZAMAK com outro metal. Galvanoplastia de níquel pretoO cromo e o zinco são materiais de revestimento populares.

Another widely-used method is painting. Painting generally adds color and extra protection. Although painting is not as effective as other methods, it is cheap and easy. You can do it either by spray paint or powder coating. Note that powder coating is generally more durable and resistant to chipping.

Anodizing is another effective technique, though it is less famous than plating. It increases surface hardness and corrosion resistance, for example, some zamak 3 or zamak 5 die castings that use acabamento em anodização dourada for some furniture components.

There are other methods available for surface analysis. However, each method described above has its unique advantages and limitations. The choice mainly depends on your project needs and budget.

Aplicações das peças de fundição sob pressão da ZAMAK

Como você já sabe, as peças de fundição sob pressão da ZAMAK oferecem muitos benefícios. Essas vantagens tornam as ligas ZAMAK perfeitas para muitos usos. Esta parte mostrará algumas formas comuns de utilização das peças de fundição sob pressão ZAMAK. A tabela a seguir destaca algumas peças comuns de fundição sob pressão da ZAMAK usadas em vários setores.

Setores

Exemplos de uso

Peças para automóveis

Maçanetas, botões, clusters, ventiladores de ar-condicionado, sistemas de som, peças de ajuste do cinto de segurança, componentes do motor, motores de arranque e dispositivos eletrônicos do carro.

Gadgets eletrônicos

Peças e peças fundidas para laptops, mesas, telefones celulares, fones de ouvido, controles remotos de TV

Hardware

Alças, alavancas, puxadores, juntas, trilhos de gaveta, móveis decorativos

Encanamento

Puxadores de torneiras, chuveiros, mostradores e interruptores de aparelhos, bordas ornamentais

Brinquedos e artigos esportivos

Veículos de brinquedo fundidos, mini trens, peças de armas de brinquedo e peças de equipamentos esportivos.

Peças para automóveis

The auto industry frequently uses ZAMAK die-casting parts. These metal parts are strong and accurate, which makes them ideal for making complicated car parts. They can also survive harsh conditions and are lightweight. These pros are necessary for your car’s fuel efficiency.

Equipamentos eletrônicos

As peças ZAMAK são perfeitas para esse setor. Essas ligas podem ser usadas para fabricar uma ampla gama de produtos. Como você sabe, os itens elétricos criam interferência eletromagnética. As peças de fundição sob pressão da ZAMAK oferecem uma excelente proteção contra ela.

Hardware e móveis

Another benefit of the ZAMAK die-casting parts is excellent adhesion. Because of this, you can typically give these parts a premium look. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in many aesthetic applications. This feature is critical in hardware and furniture.

Encanamento e eletrodomésticos

As peças de fundição sob pressão da ZAMAK também resistem à corrosão. Esses metais oferecem excelente resistência e maleabilidade, o que os torna duráveis. Portanto, as peças ZAMAK são predominantes em encanamentos e em vários eletrodomésticos.

Toys and sporting goods

Finally, ZAMAK die-casting parts are widely used in the manufacturing of toys and sports items. It is ideal for making die-cast toy cars, model trains, and toy gun parts.

Zamak Die Casting vs. Alumínio: Qual é o melhor?

Let’s examine the capabilities of the better options. We summarize their characteristics in the following table, which can help you choose the suitable material for your project.

Aspecto

Fundição sob pressão ZAMAK

Fundição sob pressão de alumínio

Material

Zinco, alumínio, magnésio e cobre

Principalmente alumínio

Ponto de fusão

380°C a 1446°C

463°C a 671°C

Fluidez

Muito alto

Alta

Relação entre resistência e peso

Alta

Muito alto

Resistência à corrosão

Moderado

Muito alto

Peso

Relativamente mais pesado

Mais leve

Condutividade térmica

Inferior

Mais alto

Condutividade elétrica

Moderado

Mais alto

Dureza

95 a 115 Brinell

75 a 120 Brinell

Resistência à tração

263 MPa a 317 MPa

290MPa a 325MPa

Resistência ao rendimento

200MPa a 317 MPa

130 a 170 MPa

From the above table, you can see that ZAMAK die-casting parts offer some benefits. With the exception of ZAMAK 2, these die-casting parts boast a low melting point, excellent fluidity, and a high-quality surface finish. Therefore, they are ideal for use in the production of hardware and toys. Additionally, they offer low thermal and electrical conductivity. Therefore, ZAMAK die-casting parts are widely used in the production of many electronic gadgets.

On the other hand, aluminum die-casting parts give a high strength-to-weight ratio. Also, they offer high tensile strength, meaning you can use it to make many auto engine parts. Aluminum die-casting parts also provide high corrosion resistance. This makes them suitable for use in harsh weather conditions. Moreover, aluminum offers high thermal and electric conductivity. Therefore, aluminum is also used in electrical appliances. Go to the Fundição sob pressão de zinco vs. alumínio page to learn more.

Fabricante de fundição sob pressão ZAMAK: GC Precision Services

GC Precision Mold Co. Ltd is a top ZAMAK die-casting manufacturer globally. They also work with materials like aluminum, magnesium, and bronze. Besides die casting, they offer sand and investment casting services.

A GC Precision também oferece vários serviços de usinagem CNC. Esse processo de usinagem preciso é responsável pela alta qualidade das peças de fundição sob pressão ZAMAK 3 e ZAMAK 5. Sua tecnologia avançada garante excelentes resultados para todas as necessidades de fundição e usinagem.

Se você precisar de algum serviço de fundição sob pressão da ZAMAK, sinta-se à vontade para Entre em contato conosco. Our team of experts is always delighted to hear from you.

Perguntas frequentes

Qual é a durabilidade do ZAMAK?

ZAMAK’s durability is attributed to numerous factors:

  1. It offers excellent corrosion resistance.
  2. It has a decent hardness and tensile strength.
  3. It offers a high strength-to-weight ratio.
  4. It offers excellent adhesion.

Therefore, it allows for a variety of surface treatments. Overall, ZAMAK is a reliable and long-lasting material for industrial uses.

A que temperatura o ZAMAK derrete?

The melting varies from grade to grade. For example, ZAMAK 2 melts at 1446 degrees centigrade, while ZAMAK 3-12 melts at 380 to 440 degrees Celsius. Except for ZAMAK 2, other grades have low melting points. It makes the alloy ideal for die casting. A low melting point also gives faster cycle times and lower energy costs.

Qual é o melhor ZAMAK para fundição?

The best ZAMAKs for die casting are ZAMAK 3 and 5.  They both are commonly used due to their excellent strength and flexibility. Die-cast ZAMAK 3 typically offers high fluidity and less shrinkage. On the other hand, the ZAMAK 5 die-casting alloy provides higher strength. It usually offers better hardness and tensile strength.

What is the lower limit for zinc die casting wall thickness?

O limite inferior da espessura da parede de fundição sob pressão de zinco é de 0,5 mm ou 0,02 polegadas. Como você sabe, ZAMAK oferece excelente fluidez e resistência. Esses dois recursos geralmente mantêm paredes finas sem comprometer a resistência.

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