Литье цинка под давлением, его процесс, применение и советы по дизайну

Когда речь идет о производстве металлических деталей, литьё под давлением цинка деталь пользуется большим спросом. Для изготовления сложных металлических деталей из цинка используются различные сплавы. Эти детали обладают высокими механическими свойствами. Помимо прочности, эти детали обладают исключительными механическими свойствами. Именно поэтому они широко используются в различных областях. Здесь мы подробно рассмотрим эти области применения. Кроме того, мы подробно рассмотрим весь процесс изготовления, советы по проектированию, преимущества, недостатки и альтернативы.

Как бы вы определили литье цинка под давлением?

Это процесс литья металлических сплавов. Сначала цинковый сплав расплавляется до расплавленного состояния. Затем под высоким давлением расплавленный цинк попадает в полость формы (металлической литейной формы). Затем цинк приобретает форму штампа. Затем цинк остывает и выбрасывается из формы. Таким образом, эта технология лучше всего подходит для изготовления больших объемов деталей из сплавов со средним содержанием цинка. Этот процесс часто используется для производства высокоточных деталей. Кроме того, он позволяет работать с различными цинковыми сплавами, например, Zamak (zamak 3, zamak 5) и серией ZA.

Каковы процессы, связанные с цинковым литьем?

Здесь представлено подробное описание этапов литья компонентов под давлением из цинка.

1. Проектирование и оснастка

Литье цинка под давлением начинается с этапа проектирования. Этот этап может включать проектирование деталей из цинкового сплава и проектирование оснастки. Инженеры используют интеллектуальное программное обеспечение, например, CAD или CAM, для проектирования деталей и инструментов. Они добавляют все мелкие детали в конструкцию, чтобы обеспечить точность детали из цинкового сплава. Они тщательно учитывают следующие аспекты проектирования деталей:

• Угол наклона: Инженеры устанавливают углы вытяжки в пределах 1-3 градусов. Это помогает удалить деталь из цинкового сплава из штампа.
• Толщина стенок: Они обеспечивают равномерную толщину стенок. Таким образом, они предотвращают появление дефектов и обеспечивают правильное заполнение.
• Ребрышки и филе: Инженеры включают в свои конструкции ребра и галтели. Ребра способствуют укреплению детали из металлического сплава. Филенки помогают избежать острых углов, чтобы предотвратить напряжение.

Кроме того, при разработке оснастки инженеры сначала изготавливают штамп или пресс-форму. Инженеры обычно изготавливают ее из высококачественных сталей, таких как H13, 8407 и 1.2344. Итак, эта пресс-форма состоит из двух половин: крышки (фиксирующая половина) и выталкивателя (подвижная половина). Таким образом, мы правильно спроектировали штамп в соответствии с CAD-проектами. Это гарантирует, что конечная деталь будет точно такой же, как штамп.

2. Плавление и инжекция

Этот этап включает в себя плавление цинкового материала. Обычно это делается в печи. Здесь мы должны отрегулировать температуру между 700°F и 800°F (370°C и 430°C). Этот диапазон помогает поддерживать металл цинка в расплавленном состоянии. После этого расплавленный цинк вливают в машину для литья под давлением. Эта машина состоит из пуансона, полости штампа и камеры охлаждения. После впрыска расплавленного сплава в машину пуансон оказывает высокое давление, вдавливая его в полость матрицы. Затем расплавленный цинк принимает форму штампа и приобретает все его размеры.

3. Охлаждение и затвердевание

После процесса впрыска расплавленный цинк охлаждается системой охлаждения. Стальная форма начинает быстро охлаждать расплавленный цинк. Но такое охлаждение имеет определенные пределы. Поэтому, как правило, его закрепляют с помощью каналов охлаждения. Через эти каналы пропускается охлаждающая жидкость или вода. Они помогают охладить цинк. После охлаждения цинк начинает застывать. На этом этапе он принимает размеры пресс-формы. Кроме того, быстрое охлаждение помогает получить мелкозернистые структуры с высокой прочностью. Кроме того, время охлаждения зависит от размера детали и ее сложности. Более простые конструкции остывают раньше.

4. Выброс и обрезка

Заключительным этапом процесса литья под давлением является выталкивание и обрезка цинковой детали. После затвердевания литейная форма открывается. Затем выталкивающие штифты начинают выталкивать деталь из формы. Эта форма спроектирована с умом. Она легко выходит из полости пресс-формы, не причиняя ей никакого вреда. Кроме того, при наличии излишнего материала, т.е. вспышки, он прилипает к краям цинковой детали. Важно удалить его. Для этого используется процесс обрезки. В этом процессе могут использоваться различные механические операции, такие как резка, шлифовка или обработка напильником. Все эти процессы приводят к получению тонких деталей.

5. Вторичные процессы

Некоторые детали окончательно обрабатываются после обрезки. Но некоторые из них нуждаются в дополнительной обработке. Они могут получить лучший внешний вид и конкретные размеры. Например, просверлить отверстия, нарезать резьбу или обработать поверхности. Если некоторым деталям нужен лучший внешний вид и дополнительные свойства, такие как коррозионная стойкость и функциональность, они могут подвергнуться процессу покраски. Более того, некоторые цинковые детали могут нуждаться в долговечной отделке. Они могут переносить суровые условия окружающей среды, поэтому на них можно нанести порошковое покрытие.

Часто используемые цинковые сплавы для литья под давлением

Здесь представлены различные сплавы цинка. Они находят применение в различных областях. Давайте подробно обсудим их свойства, состав и применение.

Сплав Zn	Состав	Свойства	Типовые применения
Замак 3	Zn 96%, Al 4%, Mg 0.03%	Хороший баланс прочности, пластичности и литейных свойств	Автомобильные детали, скобяные изделия, корпуса электрооборудования
Замак 5	Zn 95%, Al 4%, Cu 1%	Высокая прочность и твердость, хорошее сопротивление ползучести	Шестерни, рычаги, мелкие механические детали
Замак 7	Zn 99.99%, Al 0.05%, Mg 0.01%	Превосходная пластичность и текучесть, высокая чистота	Электронные разъемы, прецизионные компоненты
Замак 2	Zn 94%, Al 4%, Cu 3%	Самая высокая прочность и твердость среди сплавов Zamak	Тяжелые механические детали, инструменты
ZA-8	Zn 92%, Al 8%, Cu 1%	Высокая прочность и твердость, хорошие несущие свойства	Подшипники, втулки, мелкие детали машин
ZA-12	Zn 88%, Al 12%, Cu 1%	Высокая прочность, твердость, хорошая литейная способность	Конструктивные элементы, компоненты, подвергающиеся высоким нагрузкам
ZA-27	Zn 73%, Al 27%, Cu 2%	Высочайшая прочность и твердость, низкая плотность	Тяжелые условия эксплуатации, крупные детали машин

 

Основные советы по проектированию литья под давлением из цинка

Вот несколько важных советов, которые вы можете использовать, чтобы сделать литье цинка под давлением более эффективным и результативным.

Аспекты дизайна	Фундаментальные советы	Упрощенные чертежи
Углы наклона	Включите в проект углы наклона (обычно 1-3 градуса).
Толщина стенок	Поддерживайте равномерную толщину стенок (0,040-0,120 дюйма для цинка).
Ребрышки	Добавьте ребра жесткости, чтобы усилить участки без увеличения общей толщины.
Филе	Используйте галтели вместо острых углов (радиус 0,020 дюйма или больше).
Undercuts	Сведите к минимуму подрезы или при необходимости используйте скользящие керны.
Боссы	Разработайте бобышки соответствующей высоты и диаметра (в соотношении 1:1 - 3:1).
Отверстия и прорези	Дизайн с постоянным размером и расстоянием между ними (минимальный диаметр 0,040 дюйма).
Текстурирование	Добавьте текстуры на плоские поверхности, чтобы улучшить эстетику.
Допуски	Используйте реалистичные допуски (от ±0,002 до ±0,005 дюймов).
Линия расставания	Расположите линию пробора стратегически правильно.

Области применения цинкового литья под давлением

Как и другие процессы, литье под давлением цинка также широко используется в различных отраслях промышленности. Давайте обсудим его применение в деталях.

 

1. Автомобильная промышленность

Литье под давлением из цинка находит широкое применение в автомобильной промышленности. Оно используется для изготовления точных и прочных деталей. В их число могут входить карбюраторы. Эти карбюраторы требуют высокой точности размеров и обработки поверхности. Литье под давлением с использованием цинка - лучший вариант. Кроме того, некоторые детали тормозов требуют высокой прочности и надежности. В этом случае цинковое литье под давлением - отличный вариант. Кроме того, литье под давлением цинка имеет множество применений для изготовления деталей, способных выдерживать нагрузки и износ.

2. Электронная промышленность

Литье под давлением с использованием цинка нашло применение в электронной промышленности. С его помощью изготавливаются сложные и детализированные детали. Эти детали демонстрируют отличную электропроводность и экранирующие свойства. Кроме того, цинковые отливки имеют меньший вес. Следовательно, они обеспечивают прочность и долговечность. Кроме того, электрические разъемы требуют точности и постоянства форм. Здесь цинковые отливки подходят как нельзя лучше. Он также помогает отводить тепло от электронных компонентов. В целом это повышает производительность и долговечность компонентов.

3. Потребительские товары

В этом секторе литье под давлением цинка является относительно экономичным решением. Оно может придать эстетику функциональным деталям. Кроме того, оно достаточно долговечно и просто в эксплуатации. Поэтому оно широко используется при изготовлении массовых партий изделий с индивидуальными формами и размерами. Он используется для изготовления различных изделий. Обычно это багаж, двери и бытовая техника. Это обусловлено их прочностью и эстетической отделкой.

4. Промышленное оборудование

Помимо других отраслей, литье цинка под давлением находит широкое применение в промышленности. Оно используется для изготовления различных компонентов. Как правило, они требуют высокой точности и прочности. Кроме того, они обладают высокой устойчивостью к неблагоприятным условиям окружающей среды. Лучший пример - компоненты насосов. Цинковое литье помогает изготовить эти детали. Обычно это корпуса и рабочие колеса. Кроме того, этот процесс широко используется для изготовления клапанов, машин и оборудования.

В чем преимущества литья под давлением из цинка?

Как и другие методы, литье под давлением цинка также обладает различными преимуществами. Давайте обсудим их подробнее.

1. Точность

Эта техника обеспечивает высокую точность измерений. С ее помощью можно изготавливать сложные детали. Кроме того, литье под давлением цинка идеально подходит для изготовления деталей, требующих жестких допусков. Его точность сама по себе доказывает, что конечный продукт обязательно будет соответствовать проектным спецификациям. Это поможет сократить объемные процессы после литья и механической обработки. Кроме того, она сводит к минимуму необходимость финишной обработки.

2. Прочность и долговечность

Литье под давлением с использованием цинка позволяет применять различные сплавы. Эти сплавы должны обладать отличными механическими свойствами. Они могут включать в себя хорошую ударопрочность и прочность на разрыв. Кроме того, это делает литые под давлением цинковые детали прочными и долговечными. Таким образом, деталь становится более способной выдерживать значительные механические нагрузки и износ. Именно поэтому литье под давлением цинка широко используется в автомобильной промышленности и промышленном оборудовании.

3. Отделка поверхности

Литье под давлением с использованием цинка позволяет получать детали с гладкой поверхностью. Поэтому на них очень легко наносить покрытия и выполнять финишную обработку. Наряду с этим он обладает врожденным качеством поверхности. Это позволяет использовать различные процессы после литья. Они могут включать покраску, порошковую окраску и гальваническое покрытие. Таким образом, цинковые отливки гарантируют эстетическую привлекательность и устойчивость к коррозии. Кроме того, из него получаются высокоточные готовые изделия.

4. Эффективность

Литье под давлением из цинка - эффективный и надежный способ изготовления металлических деталей. Он отличается высокой производительностью и минимальной механической обработкой. Кроме того, с его помощью можно изготавливать большие партии деталей. Таким образом, они подходят для крупносерийного производства. Таким образом, они сокращают время и стоимость производства.

5. Экономически эффективный

Эта техника очень экономична по сравнению с другими методами литья под давлением. Она позволяет получить гладкую поверхность. Поэтому нет необходимости во вторичных операциях. Но да, первоначальная стоимость литья под давлением цинка довольно высока, то есть стоимость проектирования оснастки. Но когда дело доходит до массового производства, стоимость снижается и дает стабильные результаты.

Каковы минусы цинкового литья под давлением?

Как и преимущества, литье под давлением цинка имеет и некоторые недостатки. Поэтому давайте обсудим их здесь.

1. Ограничения по размеру

Литье цинка под давлением подходит для малых и средних производств. Если же вы пытаетесь изготовить детали большого размера, то этот процесс имеет свои ограничения. Обычно это происходит из-за размеров литейных машин и форм. Поэтому вы можете найти другие альтернативы для изготовления крупных деталей.

2. Высокая первоначальная стоимость

Как мы уже говорили ранее, метод литья под давлением цинка требует специальных конструкций и оснастки. Таким образом, очевидно, что он имеет более высокую стоимость, чем другие методы. Это делает его малопригодным для небольших производств. Однако его можно использовать для производства больших объемов продукции с неизменным дизайном.

3. Теплопроводность

Цинковые сплавы являются лучшими теплопроводниками, чем другие металлы. Поэтому в процессе работы с ними становится трудно справляться с теплом. Поэтому необходимо тщательно разработать форму. Кроме того, необходимо предусмотреть соответствующие стратегии охлаждения, чтобы избежать каких-либо дефектов.

Какие альтернативы существуют для литья под давлением цинка?

Сравнив преимущества и недостатки цинкового литья под давлением, мы можем попробовать использовать различные альтернативы для получения желаемых деталей. Их объяснение приведено в таблице ниже.

Альтернатива	Материал	Преимущества	Недостатки	Приложения
Алюминиевое литье под давлением	Алюминиевые сплавы	Легкий, устойчивый к коррозии	Высокая температура плавления	Автомобильные детали, аэрокосмические компоненты
Магниевое литье под давлением	Магниевые сплавы	Очень легкий, хорошее соотношение прочности и веса	Более дорогой материал	Потребительская электроника, автомобильные компоненты
Литье пластмасс под давлением	Термопласты	Легкий, универсальный	Низкая прочность и долговечность	Потребительские товары, медицинское оборудование
Литье в песок	Различные металлы	Хорошо подходит для крупных деталей, снижает стоимость инструмента.	Грубая обработка поверхности, низкая точность	Блоки двигателей, крупные детали машин
Инвестиционное литье	Различные металлы	Высокая точность, превосходная обработка поверхности	Высокая стоимость, длительное время производства	Лопасти турбин, медицинские имплантаты
Порошковая металлургия	Металлы и сплавы	Высокая точность, минимум отходов	Маленькие детали, высокие затраты на оснастку	Шестерни, подшипники, конструктивные элементы
Штамповка	Металлы	Высокоскоростное производство, низкая стоимость	Плоские или простые формы, высокая первоначальная стоимость оснастки	Автомобильные панели, электронные компоненты
Ковка	Металлы	Высокая прочность, отличная долговечность	Простые формы, повышенные отходы материала	Автомобильные, аэрокосмические компоненты

Заключение

В заключение следует сказать, что литье под давлением цинка - это эффективная технология изготовления металлических деталей. Она находит широкое применение во многих отраслях промышленности. Здесь цинковый металл переходит в расплавленное состояние и вливается в печь. После этого он подвергается высокому давлению и вставляется в полость штампа. Затем он начинает приобретать форму пресс-формы, и ему дают остыть. После застывания цинковая деталь извлекается из полости пресс-формы и проверяется, нуждается ли она в обрезке или отделке поверхности. Таким образом, это довольно простой этап. Она используется как для изготовления мелких деталей, так и для крупных производств. Поэтому он широко используется во многих отраслях промышленности.

Часто задаваемые вопросы

Q1. Как вы можете сравнить цинковое литье под давлением с алюминиевым литьем под давлением?

Ну, оба литьё под давлением цинка и алюминиевые компоненты литья под давлением начинаются с плавления металла, после чего он приобретает форму пресс-формы. Но цинковые отливки отличаются точностью и чистотой поверхности. С другой стороны, литье алюминия под давлением полезно для изготовления более легких деталей с хорошей коррозионной стойкостью.

Q2. Можете ли вы переработать цинковые литые детали?

Безусловно, да, литые детали из цинка являются теплопроводниками. Поэтому они могут легко расплавиться при определенных температурах. Таким образом, они полностью пригодны для вторичной переработки и очень полезны для окружающей среды.

Q3. Какие методы постобработки обычно используются для изготовления деталей, отлитых под давлением из цинка?

Их существует несколько. Так, наиболее распространенными методами последующей обработки являются механическая обработка, гальваническое покрытие, покраска и порошковая окраска.

Главная    Решение   Поддержка    Ссылки    Карьера    Блог    Карта сайта

Авторское право © 2011-2014 GC Precision Mold все права защищены