Zinc turnare sub presiune este o metodă populară în procesele de fabricație. Aceasta implică utilizarea unei mașini de turnare sub presiune cu cameră fierbinte pentru a injecta zinc topit în matrița de turnare sub presiune a zincului. Caracteristicile mecanice îmbogățite ale aliajului, cum ar fi rezistența ridicată, durabilitatea, rezistența bună la coroziune, flexibilitatea și ușurința de utilizare, fac zlotul de zinc potrivit pentru diferite utilizări industriale. Acest ghid discută despre procesul de turnare sub presiune a zincului, materialele utilizate pentru proces și produs, avantajele turnării sub presiune a zincului, aplicații și chiar producători de zinc turnat sub presiune joacă în furnizarea de piese premium din aliaj turnat sub presiune.

Ce este Zinc Die Casting?

Este un proces de turnare a aliajelor metalice în care zloții zamak topiți sunt supuși presiunii într-un matriță de turnare sub presiune. Procedeul este utilizat mai ales pentru fabricarea de forme complexe cu toleranțe dimensionale bune. Dintre aceste piese metalice, turnarea zincului sub presiune iese în evidență deoarece metalul cel mai utilizat este zincul. Această metodă de turnare sub presiune înaltă este apreciată pentru furnizarea de componente cu cea mai bună stabilitate dimensională, în condiții care necesită o cantitate mică de prelucrare după turnare și un timp de ciclu mai scurt. Datorită acestor caracteristici, este cunoscută ca fiind una dintre cele mai ieftine căi de fabricare a unei cantități mai mari de piese din majoritatea aliajelor de zamka decât alte metode de formare a metalelor, cum ar fi turnarea în nisip sau procesele de turnare prin investire.

Zinc Alloy Die Casting

Cu toate acestea, zincul pur nu poate fi utilizat pe scară largă pentru turnarea sub presiune deoarece formează un aliaj cu alte metale pentru a-și îmbunătăți calitatea. Aliajele de zinc care sunt cunoscute în mod obișnuit ca aliaje de zinc pentru turnare sub presiune sunt dezvoltate astfel încât să ofere un compromis între duritate, tenacitate, rezistență la coroziune și prelucrabilitate.

Cele mai populare aliaje de zinc utilizate încorporate în turnarea sub presiune sunt următoarele:

Aliaje Zamak: Aliajele Zamak (Zinc-Aluminiu-Magneziu-Cupru), în special Zamak 3 și Zamak 5, sunt clasificate printre aliajele de zinc utilizate în mod obișnuit în turnarea sub presiune. Aceste aliaje Zamak sunt selectate datorită posibilității de a le turna cu ușurință, ajustându-și rezistența și rezistând la coroziune.

1. Zamak 3: Un aliaj de zinc utilizat pe scară largă în turnarea sub presiune cu caracteristici mecanice relativ bune, rezistență ridicată și rezistență bună la coroziune.
2. Zamak 5: O versiune mai puternică a Toyoguard 5, cu o capacitate mai bună la temperaturi ridicate.
3. Aliaje ZA: Aliajele ZA (zinc-aluminiu) au un conținut mai mare de aluminiu ca procent decât oricare dintre aliajele Zamak. Aceste aliaje oferă o rezistență sporită, duritate și rezistență la uzură, dovedindu-se astfel potrivite pentru piesele care necesită caracteristicile de mai sus.

Cele trei aliaje zamak de mai sus sunt utilizate în principal pentru a face zamak turnare sub presiune produse, în special aliajul zamak 3.

Proprietăți ale aliajelor de zinc

Aliaje de zinc posedă mai multe proprietăți de dorit, inclusiv:

• Raport ridicat rezistență/greutate: Componentele turnate sub presiune din zinc sunt robuste, dar au o densitate redusă și, prin urmare, pot fi utilizate în automobile și dispozitive aerobice.
• Rezistență la coroziune: Acest material tinde să dezvolte straturi de carbonat de zinc la expunerea la aer, prin urmare are un nivel ridicat de coroziune, în special în mediul exterior.
• Ușurința prelucrării: Comparativ cu alte materiale de turnare, piesele turnate din zinc sunt ușor de prelucrat, reducând astfel procesul de turnare și costul.
• Reciclabilitate: Putem recicla zincul, ceea ce înseamnă că turnarea zincului sub presiune ar trebui să fie considerată o industrie ecologică.

Zinc Die Casting Componente

Turnarea sub presiune a zincului este utilizată în producția multor piese pentru diferite sectoare, cum ar fi cel auto, electronic și așa mai departe. Precizia, fiabilitatea și adaptabilitatea procesului îi permit să fie aplicat în mod eficient la producția de forme foarte complexe și precis definite ale pieselor fabricate.

Diferite componente fabricate prin turnare sub presiune a zincului

• Componente auto: Industria automobilelor este cel mai mare utilizator final de zinc turnat sub presiune pentru fabricarea pieselor auto, cum ar fi carcasele transmisiei, suporturile, piesele coloanei de direcție și ornamentele delicate utilizate în automobile. Rezistența și densitatea relativ scăzută a aliajelor de zinc le fac potrivite pentru utilizarea în vehicule, unde sunt folosite pentru a reduce greutatea mașinii și, prin urmare, pentru a crește eficiența consumului de combustibil.
• Electronică: Turnarea sub presiune a zincului este evidentă în producția de carcase pentru electronice precum smartphone-uri, laptopuri și tablete. Acest lucru se datorează rezistenței și preciziei oferite de zincul turnat sub presiune pentru protecția produsului fără a șterge aspectul produsului.
• Componente industriale: Turnarea sub presiune a zincului este, de asemenea, aplicată în producția de piese pentru echipamente industriale, angrenaje, corpuri de supape, conectori și carcase de pompe. Aplicarea acestui proces permite obținerea de piese cu toleranță redusă și rezistență ridicată la uzură.
• Bunuri de larg consum: Pe lângă industriile auto și electronice, turnarea zincului sub presiune este aplicată în fabricarea produselor de consum obișnuite, cum ar fi mânerele ușilor, robinetele și încuietorile.

Prezentare generală a producătorilor de turnare sub presiune a zincului

Producătorii implicați în turnarea zincului sub presiune contribuie la producția de piese de înaltă calitate. Sarcinile lor acoperă proiectarea și ingineria, și chiar tot modul în care componentele au fost turnate și finisate.

1. Servicii cuprinzătoare: Producătorii sunt implicați în mare măsură încă de la proiectare, inginerie, turnare și până la procesul de finisare pentru a minimiza lacunele.
2. Producție de înaltă calitate: Acestea creează piese de mare precizie, stabilitate dimensională bună și finisare netedă a suprafeței.
3. Aplicații industriale: Printre sectoarele vizate se numără industria auto, industria electronică, industria hardware și industria bunurilor de consum durabile.
4. Personalizare: Să dezvolte variații ale detaliilor specifice pentru a satisface nevoile și dorințele potențialilor clienți în ceea ce privește dimensiunea, geometria și performanța pieselor.
5. Tehnologie avansată: Utilizați echipamente și metode superioare pentru productivitate cu costuri de producție reduse.

Echipamente și tehnologii cheie

Producătorii de turnare sub presiune a zincului utilizează utilaje specializate, inclusiv:

• Mașini de turnare sub presiune cu cameră rece: Se aplică materialelor cu topire ridicată, cum ar fi aluminiul, pe baza comportamentului de curgere, după cum s-a menționat anterior. Materialul topit este transferat într-o cameră unde este injectat într-o matriță.
• Hot Chamber Die Casting Machines: Se aplică în cazul aliajelor metalice ale căror temperaturi de topire sunt sub cea a mediului de atomizare extrem de redundant. Din cameră, acesta este umplut direct în matriță.
• Robotică și automatizare: Pentru a reduce costurile de producție și a crește precizia, producătorii aplică echipamente robotizate și automatizate. Astfel, puteți transfera piesele și efectua cu ușurință operațiile de finisare.

Zinc Die Casting Produse

Zinc turnare sub presiune are o versatilitate de aplicații în producția de săgeți aplicații auto și locuințe electronice, printre altele. Mai jos sunt prezentate câteva exemple cheie de produse de turnare sub presiune a zincului în diferite industrii:

• Accesorii auto - Mânere, butoane și suporturi pentru automobile.
• Intern - conectori, terminale și carcasă.
• Telecomunicații - Acoperă carcasa telefonului, a tabletei și a laptopului.
• Feronerie - Mânere de uși și ferestre, butoane și ciocănitori de uși, seturi de mânere și zăvoare.
• Componente industriale - Există pompe, supape și mecanisme de transmisie.
• Finisaje interioare - Covoare, uși, pereți, tavan și fețe.
• Produse auxiliare - Piese de bicicletă, capete de crose de golf și așa mai departe.
• Dispozitive medicale - Gheare și mânere de retractor și tăvi și cutii de soluții pentru instrumente.

Considerații de proiectare pentru turnarea sub presiune a zincului

Când trecem prin procesul de turnare sub presiune a zincului. Este important să luați în considerare în detaliu cerințele de proiectare. Astfel, tabelul următor vă va ajuta să le înțelegeți într-un mod mai bun;

Finalizarea procesului de turnare sub presiune a zincului

Turnarea sub presiune a zincului este o tehnică foarte eficientă de fabricare a unor forme aproape netede și a unor componente precise și puternice prin forțarea zincului topit într-o matriță. Iată o defalcare simplificată a procesului de turnare a aliajului de zinc:

1. Proiectarea și crearea matriței

Piesa este modelată cu ajutorul software-ului CAD, luând în considerare grosimea pereților interiori și exteriori, unghiurile de tragere pentru îndepărtarea ușoară a sculei de turnare sub presiune etc. O matriță din oțel rezistent este apoi fabricată în conformitate cu conturul piesei, fiind prevăzută cea mai importantă rețea de canale de răcire pentru a direcționa corect procesul de răcire și pentru a reduce durata ciclului. De asemenea, matrița trebuie să fie lubrifiată pentru a ajuta la îndepărtarea piesei în timpul ejecției, conform cerințelor piesei.

2. Topirea și prepararea zincului

Odată ce sculele de turnare sub presiune sunt complet, apoi fixați sculele în mașina de turnare sub presiune și începe procesul de cating, aliajul de zinc este turnat în cuptor și încălzit la 420-470 ° C pentru a face aliajul de zinc să atingă o stare lichidă pentru turnare. Fierul este aproape topit și, cu ajutorul fluxurilor, impuritățile sunt reduse la minimum, iar temperatura metalului topit este controlată pentru a avea un standard bun. Zincul topit este menținut la o temperatură care îi permite să aibă o vâscozitate corectă atunci când urmează să fie injectat.

3. Turnare sub presiune

Zincul topit este apoi forțat în matriță la o presiune foarte mare (de la 10.000 psi la 20.000 psi) de către un turnare sub presiune cu camere fierbinți mașină. Aceasta se asigură că metalul ocupă toate detaliile periferice ale matriței, creând astfel piesa cu o precizie fină și fără regiuni abrazive. Procesul de injectare este relativ scurt, de obicei durează câteva secunde, și este esențial pentru crearea de structuri complicate cu un număr redus de imperfecțiuni.

4. Ejectarea și îndepărtarea

Când zincul s-a răcit și a devenit rigid, matrița se despică și un sistem de ejecție expulzează piesa turnată. Din această parte, se are grijă să se evite orice deformare sau deteriorare prin utilizarea de pini de ejecție sau de suflante de aer. Uneori, se utilizează un braț robotizat pentru a se ocupa de piesele mai mari sau de piesele care nu trebuie atinse din cauza eficienței sale în îndepărtarea piesei.

5. Operațiuni ulterioare turnării

Flash-ul sau, dimpotrivă, orice material suplimentar care se află la periferie, este îndepărtat cu ajutorul preselor de tăiere sau al uneltelor de tăiere. Piesa poate fi șlefuită, sablată sau acoperită pentru a-i îmbunătăți aspectul, protecția împotriva ruginii și rezistența la uzură. Aceste operațiuni efectuate după turnare servesc la obținerea caracteristicii funcționale dorite a piesei, precum și a aspectului acesteia.

6. Controlul și testarea calității

Apoi, piesa este supusă unor teste extinse de asigurare a calității, de la verificarea dimensiunilor până la respectarea anumitor niveluri de toleranță. De asemenea, sunt examinate durabilitatea materialului în ceea ce privește duritatea și rezistența la tracțiune, precum și capacitatea piesei de a modera impactul. Examinarea cu raze X este utilizată pentru a examina defectele interne, cum ar fi porozitatea sau golurile, fără a distruge eșantionul.

7. Ambalare și livrare

După ce piesa este testată pentru asigurarea calității, aceasta este căptușită corespunzător cu materiale de protecție pentru a nu fi spartă în timpul transportului. Acestea sunt apoi expediate către clienți sau pentru a forma o colecție de linii de piese pentru aplicații de integrare a sistemelor superioare, cum ar fi automobile, carcase electronice și industrii, printre altele.

Proprietăți ale procesului de turnare sub presiune a zincului

Iată câteva dintre caracteristicile importante ale procesului de turnare a zincului;

1. Rezistență și durabilitate ridicate

Proprietățile mecanice ale aliajelor de zinc: Aliajele de zinc prezintă o rezistență ridicată la tracțiune și, de asemenea, o bună rezistență la forța de impact. Din acest motiv, ele sunt ideale în formularea componentelor rezistente la uzură și de lungă durată.

2. Rezistența la coroziune

În acest caz, materialul pe care îl vom utiliza are un atribut natural de coroziune, ceea ce este avantajos în cazul pieselor care vin în contact cu apa sau cu orice alte condiții dure, cum ar fi aliajele de zinc, cum ar fi Zamak.

3. Castabilitate bună

Aliajele de zinc devin destul de fluide în timpul topirii și, prin urmare, pot fi create modele complicate, fine, cu detalii și suprafețe netede și, astfel, sunt compatibile cu turnarea de precizie.

4. Stabilitatea dimensională

Aliajele de zinc păstrează forma și dimensiunile și nu necesită modificări, cum ar fi prelucrarea finală după turnare, ceea ce, la rândul său, reduce costul total.

5. Punct de topire scăzut

Se poate menționa că zincul are un punct de topire moderat, de aproximativ 420°C, ceea ce permite creșterea ratelor de producție în comparație cu alte metale.

6. Conductivitate termică și electrică bună

Aliajele de zinc posedă proprietăți cum ar fi conductivitatea și, prin urmare, sunt utilizate în piese electrice și secțiuni expuse la căldură.

Selectarea producătorului potrivit pentru turnarea sub presiune a zincului

Atunci când selectați un producător de zinc turnat sub presiune, este esențial să luați în considerare factori precum:

1. Experiență: Ar trebui să alegeți producători specializați în furnizarea de piese turnate sub presiune de cea mai bună calitate.
2. Certificări: Producătorii ar trebui să respecte standardele industriale, cum ar fi ISO 9001, pentru a asigura o calitate constantă.
3. Controlul calității: Unele măsuri sugerate pentru testarea calității pieselor fabricate: porozitate, dimensiuni și defecte de suprafață.

Diferența dintre turnarea sub presiune a zincului și alte procese

Acest tabel prezintă procedurile în ceea ce privește procesele, materialul, costul, complexitatea pieselor, finisarea suprafeței și alte aspecte.

Avantajele turnării sub presiune a zincului

Următoarele sunt avantajele procesului de turnare a zincului;

• Precizie ridicată: Turnarea sub presiune a zincului creează produse de înaltă precizie cu caracteristici fine, ceea ce face ca materialele să fie bune pentru piese cu toleranță redusă.
• Rentabil pentru volume mari: Astfel, după realizarea matriței, costul pe piesă este foarte scăzut; prin urmare, sistemul este eficient pentru utilizarea într-o linie de producție mare.
• Durabilitate: Aliajele de zinc, cum ar fi aliajele turnate sub presiune, nu corodează ușor sau rapid, sunt puternice și prezintă o rezistență excelentă, ceea ce le face ideale pentru automobile și electronice.
• Finisaj suprafață netedă: Cu toate acestea, procesul de turnare sub presiune are ca rezultat pereți subțiri și un finisaj fin al suprafeței, ceea ce înseamnă că este nevoie de mai puțină finisare.
• Viteză de producție rapidă: Acesta este un proces rapid, în special în cazul unei producții mari, prin urmare, producția poate merge mână în mână cu un randament ridicat.

Limitări ale turnării sub presiune a zincului:

Deci, următoarele sunt unele dezavantaje/limitări ale turnării zincului;

• Costuri inițiale de scule: Un dezavantaj al utilizării matrițelor (matrițelor) este că costul de creare a matrițelor poate fi ridicat și, prin urmare, nu este ideal pentru serii scurte sau pentru primele eșantioane.
• Restricții de mărime: De asemenea, au descoperit că turnarea zincului sub presiune este ideală pentru crearea de piese de dimensiuni mici până la moderate, deoarece piesele mai mari ar necesita unelte mai puternice și mai scumpe.
• Limitări materiale: Proprietățile mecanice ale aliajului de zinc sunt destul de bune, cu toate acestea, rezistența, precum și capacitățile de tratare termică ale unui aliaj de zinc nu sunt la fel de mari ca cele ale metalelor precum aluminiul sau oțelul.
• Complexitatea proiectării: Din nou, piesele cu secțiuni dificile care au tăieturi sau caracteristici de proiectare complicate pot necesita unelte suplimentare sau metode specifice. Acestea vor crește costurile generale.

Provocări asociate cu turnarea sub presiune a zincului

Deși turnarea zincului sub presiune oferă multe beneficii, procesul prezintă anumite provocări care trebuie abordate:

1. Limitări materiale: Cu toate acestea, aliajele de zinc nu vor funcționa adecvat în aplicații care implică temperaturi ridicate sau cerințe de rezistență ridicată.
2. Defecte: Dacă nu este bine controlat, procesul poate duce la probleme precum porozitate, defecte de suprafață și inexactitate dimensională.
3. Costuri inițiale ridicate de scule: Înființarea industriei de turnare a zincului sub presiune implică o cheltuială de capital costisitoare pentru achiziționarea de scule și matrițe.

Impactul asupra mediului și durabilitatea

Iată câteva efecte asupra mediului și factori de durabilitate asociați cu turnarea zincului sub presiune;

• Reciclare și reutilizare: Principalul avantaj al zincului, ca material de construcție, este reciclabilitatea sa - poate fi utilizat în mod repetat fără a polua mediul.
• Practici durabile: Sustenabilitatea turnării sub presiune este asigurată prin implementarea unor metode care consumă mai puțină energie, prin minimizarea generării de deșeuri și prin utilizarea de materiale ecologice.
• Reglementări de mediu: Industria de turnare sub presiune a zincului are legi și reglementări care reglementează operațiunile sale pentru a reduce efectele pe care le are asupra mediului, fără a compromite regulile sale ecologice.

Tendințe pentru turnarea sub presiune a zincului în viitor

Viitorul turnării zincului sub presiune pare promițător, cu mai multe tendințe care îi modelează dezvoltarea:

• Avansuri tehnologice: Acestea pot utiliza imprimarea 3D pentru a crea matrițe în producție. Pe lângă aceasta, punerea în aplicare a roboților pentru manipularea pieselor de producție și fabricarea inteligentă.
• Aplicații emergente: Industriile auto, cum ar fi automobilele electrice și energia verde și sectoarele de sănătate, cum ar fi MEDICON, tehnologia medicală și biotehnologia, ar trebui să asigure o piață constantă pentru turnarea zincului sub presiune de înaltă precizie.
• Inițiative de sustenabilitate: Obiectivele de durabilitate sunt atinse prin reducerea deșeurilor și a energiei și prin utilizarea unor elemente de producție ecologice.

Concluzie

Turnarea sub presiune a zincului este un proces de mare viteză și cu costuri reduse, utilizat în special în industriile auto și de hardware pentru a produce piese puternice, precise și de cea mai înaltă calitate. Având în vedere aspectele legate de rezistență, coroziune și reciclabilitate, turnarea zincului sub presiune are un viitor promițător, devenind un mijloc important de producție pentru anii următori. Odată cu integrarea continuă a noilor tehnologii și cu accentul tot mai mare pus pe durabilitate, producătorii de zinc turnat sub presiune vor juca un rol important în industrie, satisfăcând cererea globală de produse durabile și de înaltă fiabilitate.

ÎNTREBĂRI FRECVENTE

Ce este turnarea zincului sub presiune?

O operațiune în care zinc este turnat într-o matriță la presiune ridicată pentru a produce piese precise și rezistente.

Care sunt avantajele?

Precizie mai mare de un micrometru, prelucrare de mare viteză, consum minim de materii prime și texturi fine ale suprafețelor.

Ce aliaje sunt utilizate?

Unele dintre aliajele Zamak cunoscute sunt Zamak 3, Zamak 5 și Zamak 7, deoarece oferă multă rezistență și coroziune fină.

Care sunt aplicațiile comune?

Acestea sunt utilizate în industria auto, industria electronică, industria hardware și, de asemenea, în industria de consum, cum ar fi încuietori, conectori etc.

Ce cerințe de proiectare sunt necesare în turnarea zincului sub presiune?

Grosime consistentă a peretelui, unghiuri de tragere simetrice, tăieturi restrânse, amplasarea corectă a porții și ventilarea adecvată a mucegaiului.