Çinko basınçlı döküm, yüksek kaliteli yüzeylere sahip yüksek boyutlu, karmaşık şekilli hassas metal parçalar yapmak için yaygın olarak kullanılan favori üretim süreçlerinden biridir. Otomotiv, elektronik, donanım ve tüketim malları endüstrilerinde geniş kullanım alanı bulmaktadır. Çinko, düşük erime sıcaklığı, yüksek akışkanlık ve korozif direnci içeren kendine has özelliklere sahiptir ve bu da onu hassas bileşenlerin üretiminde iyi bir malzeme haline getirir. Bununla birlikte, çinko basınçlı döküm, güçlü, hassas ve uygun maliyetli parçalar olan tasarımlar geliştirirken bir dizi faktörün dikkatle değerlendirilmesini gerektirir. Bu makalede hassas çinko döküm bileşenlerin tasarımında dikkat edilmesi gereken hususlar ele alınacaktır.

Çinko Basınçlı Döküm hakkında bilgi edinme

Çinko basınçlı döküm erimiş çinkonun yüksek basınçta çelikten yapılmış bir kalıp veya kalıba enjekte edilmesini gerektiren bir süreçtir. Metal katılaşır katılaşmaz kalıp açılır ve parça dışarı atılır. Bu süreç kullanılarak yüksek toleranslara sahip karmaşık şekiller hızlı bir şekilde üretilebilir. Yaygın çinko alaşımları arasında Zamak 2 ve Zamak 3'ün yanı sıra yüksek mekanik mukavemet, korozyona karşı direnç ve kolay işleme sağlayan Zamak 5 de bulunmaktadır.

Çinko basınçlı dökümün aşağıdaki gibi faydaları vardır:

• İyi yüzey kalitesi: Çoğu durumda çok fazla son işlem gerektirmeyen pürüzsüz yüzey.
• Karmaşık geometri: İnce duvarlar, nervürler, çıkıntılar ve dişler oluşturma kabiliyetine sahiptir.
• Mekanik ve yapısal Güç ve dayanıklılık: mekanik ve yapısal kullanıma uygundur.

Bunlardan tam olarak faydalanabilmek için tasarımcılar tarafından parça tasarımında en iyi uygulamaların gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

Duvar Kalınlığı Kılavuzları

Duvar kalınlığının yönetimi, çinko basınçlı döküm tasarımının en önemli unsurlarından biridir. Eşit duvar kalınlığına sahip olmak gözeneklilik, büzülme veya çarpılma kusurlarını önlemek için önemlidir.

Duvar kalınlığı önerileri:

• Minimum kalınlık: 0,5 - 0,7 mm çok küçük hassas parçalar.
• Maksimum kalınlık: Büzülmeyi önlemek için 6 mm.
• Tekdüzelik: Duvar kalınlığında homojenliği koruyun. Düzensiz soğumaya ve gerilim yoğunlaşmalarına yol açacağı için kalınlıkta ani değişiklikler yapmayın.
• Kaburgalar ve destekler: Kaburgalar, duvarları kalınlaştırmak yerine ince alanları güçlendirmek için gereklidir. Kaburga kalınlığı genellikle duvar kalınlığının yüzde 4060'ı kadardır.

Doğru et kalınlığı yapısal mukavemeti garanti eder, metallerin akışını artırır ve kusur potansiyelini en aza indirir.

Taslak Açıları

Çekim açıları, kalıptan çıkarma işlemini kolaylaştırmak için bir döküm parçasının dikey kenarlarında sağlanan küçük eğimlerdir. Doğru çekim yapılmazsa, bileşenler kalıp üzerinde yapışkan bir şekilde kalabilir ve yüzeyde kusurlara veya hasarlara neden olabilir.

Çinko dökümde kullanılacak çekim açısı ile ilgili öneriler:

• Dikey duvarlar: en az 1 - 2 taslak.
• Derin kaburgalar veya çıkıntılar: 0,5 -1 veya 1'lik bir çekim yeterli olabilir.
• Dokulu yüzeyler: Kolay fırlatmayı sağlamak için taslak 0,5-1 o yükseltilmelidir.

Yeterli çekim açıları takımların aşınmasını en aza indirir ve üretim verimliliğini artırır.

Patronlar ve Delikler

Hassas parçalar genellikle monte etmek, sabitlemek veya birleştirmek için kullanılabilecek çıkıntılara ve deliklere sahiptir. Bunların tasarımı da döküm kalitesi üzerinde önemli bir rol oynar.

Patron tasarım kılavuzları:

• Altta duvar kalınlığı: Nominal duvar kalınlığının yüzde 60 - 80'i.
• Yükseklik/çap oranı: daralmayı önlemek için bu oran 3:1'den az tutulmalıdır.
• Fileto: Gerilim yoğunluğunu ortadan kaldırmak için tabana büyük filetolar (0,5 -1 mm) yerleştirin.

Delik tasarım kılavuzları:

• Minimum delik çapı: 1,5 mm'den küçük delikler - küçük deliklerin kusurları doldurması muhtemeldir.
• Konum: Deliklerin yeri duvara veya diğer patronlara çok yakın olmamalıdır.
• İplikler: Güçlü ve dayanıklı olması için tek parça halinde ince dişler yapmak yerine dişli ekler kullanılmalıdır.

Bu yönergelere uygunluk, işlevsel özelliklerin yapılabileceğini ve güvenilir olduğunu garanti eder.

Kaburgalar ve Destekler

Yapısal özellikler Çinko döküm parçaların mukavemetini, sertliğini ve boyutsal kararlılığını artırmak için, duvar kalınlığını gereksiz yere artırmadan nervürler ve destekler eklenir. İnce duvarlı hassas parçalar olması gerektiğinde ve mekanik mukavemetin korunması gerektiğinde bunlara ihtiyaç duyulur.

Kaburgaların Amacı

• İnce duvarları sertleştirir: Kaburgalar yapılmaz, ancak duvarları (mukavemetin gerekli olduğu yerlerde) daha güçlü hale getirir.
• Bozulmayı en aza indirin: Kaburgalar soğutma ve taşıma sürecindeki deformasyonu ortadan kaldırır.
• Destek patronları: ve montaj noktaları: Kaburgalar, vidaların veya diğer bağlantı elemanlarının yerleştirildiği boşlukları güçlendirir.
• Boyutsal kararlılığı artırın: Kaburgalar, parçanın şekilden çıkma olasılığını ortadan kaldırmaya yarar.

Kaburgalar için Tasarım Kılavuzları

• Yükseklik: Nervürler normalde nominal duvar kalınlığının 23 katı olacaktır. Dolgu veya büzülme daha uzun nervürler nedeniyle ortaya çıkabilir.
• Kalınlık: Nervürlerin kalınlığı, yakındaki duvarın kalınlığının yüzde 40-60'ı kadar olmalıdır. Kalın nervürler nedeniyle görünür yüzeylerde batık izleri Fickers oluşabilir.
• Aralıklar: Nervürler arasındaki boşluk, kalıp dolumu sırasında karışmamalarını sağlamak ve ayrıca kusurları önlemek için her zaman duvar kalınlığının en az 213 katı olmalıdır.
• Fileto: Metallerin akışını artırmak, gerilme konsantrasyonunu ve çatlakları azaltmak için nervürlerin altına filetolar eklenmelidir (0,5-1 mm).
• Taslak açıları: Kalıptan dışarı atılmalarını sağlamak için nervürlerde hafif bir hava akımı (0,5 -1 ) kullanın.
• Gereksiz kaburgalar: Ek nervürler daha karmaşık kalıplar oluşturabileceğinden ve bu da daha pahalı olabileceğinden, yalnızca yapısal destek sağlamak için gereken yerlerde nervürlere sahip olun.

Kaburga Yerleşimi Örnekleri

• İnce duvarların altında: Katılaşma sürecinde sarkma veya bükülme nervürlerle durdurulabilir.
• Patronların etrafında: Dişli özellikleri veya montaj özelliklerini daha güçlü hale getirmek için bir patronu nervürlerle sarmak mümkündür.
• Uzun, düz yüzeyler boyunca: Nervürler, geniş ve düz yüzeylerin eğrilmesini önlemeye yardımcı olacak ve duvar kalınlığının değişmemesini sağlayacaktır.

Çinko basınçlı dökümde hassasiyeti artıran, ağırlığı ve malzeme maliyetini azaltan uygun nervür ve destek tasarımları kullanılır. Bunlar, kritik olması gereken ve dayanıklı, boyutsal olarak doğru ve hatasız olmaları gereken tasarlanmış özelliklerdir.

Köşeler ve Filetolar

Tasarım özellikleri zinc die-cast parts are corners and fillets. They determine the strength of the part, manufacturing convenience and the general appearance. Some of the issues that are caused by sharp ends include stress points, poor metal flow, and shrinkages. The part quality, durability, and the life of the tool are improved by using the fillets, smooth and rounded transitions between the surfaces.

Filetolar Neden Önemlidir?

• Minimise stress points: Angular internal corners are likely to crack. Fillets redistribute the stress over the part.
• Increase metal flow: Rounded corners enable the molten zinc to fill the die without having any chances of a void or an incomplete part.
• Reduce problem of shrinkage: Sudden increase and decrease in wall thickness may result in uneven cooling. In order to reduce imperfections, fillets make transitions less jagged.
• Enhance part strength: Rounded corners will ensure that the part does not break during handling, assembling, or daily operations.

Köşe ve Fileto tasarımında öneriler

İç köşeler:

• Radius recommended: 0.5 -1.5 of the wall thickness.

Fatter radios are useful on thinner walls or those that are under greater stress.

Dış köşeler:

• Radius: 0.25 to 0.5 the wall thickness is recommended.
• Rounded edges enhance quality of surface and decrease wear of die.
• Fillets at ribs and bosses:Fillets should always be included at the junction of ribs and walls or bosses. This is to prevent sink marks and proper flow of metal.
• Avoid sharp edges:Acute parts may harm the die and chip when ejecting. Rounding in the edges is also easy to handle.
• Tutarlılık:Keep equal radii throughout part. This makes the die design simple and assists in keeping the cooling homogeneous.

Pratik İpuçları

• Make gradual change of geometry in place of sharp change.
• Ensure fillets do not get stuck in functional parts such as threads, slots and mating surfaces.
• When you must have a sharp corner, you can always smooth it off with a later machining operation instead of bending it in the casting.
• Zinc die-cast parts are more reliable, easier to make and designed properly corners and fillets make them stronger. 
• They also minimize defects, increase the life of dies and enhance the overall quality of the product completed.

Çinko Döküm Parçaların Yüzey İşlemleri: Prosedürler

Depending on functional and aesthetic needs, zinc die-cast objects can obtain a great variety of surface finishes. A proper choice of finishing technique increases the product image, prevents the corrosion of the part, and provides high functioning in assemblies.
The most common ways of finishing zinc die-cast parts are as follows:

Parlatma

Zinc die cast parts are polished to a smooth and shiny surface. It eliminates small flaws, enhances the surface of appearance and also the part is ready to be coated or plated. Depending on the complexity of the part, polishing may be done manually or by automated machines.

Kullanır: Decorative elements, visible elements or precision functional elements.

Kaplama

Plating is the deposition of a metallic coating, i.e. nickel, chrome or copper, on the part. This does not only enhance looks but also gives it resistance to corrosion and wear protection.

Önemli Noktalar:

• Chrome plating is mostly used on automotive and hardware components.
• The nickel plating provides a smooth and strong surface.
• Before plating, it is necessary to clean or polish the surface.

Toz Boya

Powder coating is used to apply dry powder which is cured in heat creating a durable and hard surface. It offers a high standard of corrosion protection, chemical resistance and color range. Powder coating is particularly applicable to those parts that are faced with harsh environments.

Uygulamalar: Outdoor hardware, automotive parts and consumer electronics.

Boyama

Coating is also a low-cost way of enhancing the aesthetics and resistance to corrosion. Liquid paints can be used in a number of colors and can be selectively used in a single location rather than a powdered coating which cannot be applied selectively.

Uygulamalar: Decorative consumer product or parts where a color coding must be used.

Elektrokimyasal Yüzey Desenleme Teknolojisi

Anodizing is more popular in the case of aluminum but zinc parts may also be subjected to chemical surface treatments to enhance corrosion and surface hardness. Durability and paint adherence is improved using treatments such as chromate conversion finishes or passivation.

Dokulandırma

Texturing provides a surface to the part that is matte or patterned. This may conceal small casting flaws, minimize glare and give handles or housings a superior grip.

Yöntemler:

• Sandblasting
• Kimyasal aşındırma
• Die design texturing of molds.

Yüzey İşlem Pratikleri

• Keep in mind the requirements of surface finish when part is being designed to prevent any expensive rework.
• Select the finishing method that will be used according to the level of functioning, surrounding and outlook.
• Use a combination of finishing, where required, e.g. polishing and then plating can provide a combination of smoothness and corrosion resistance.
• Keep the thickness of the walls and fillets the same so that their surface will be the same when finished.

Fırlatma için Tasarım

The cast part is to be removed out of the mold; this is known as ejection. Sticking, warping or surface blemishes can be caused by improper design.

Kolayca çıkarılabilecek şekilde tasarlanması:

• Insert sufficient draft angles.
• Deep undercuts should only be made with the aid of side actions or slides during the die.
• Locate parting lines in such a way that the number of defects is reduced.
• Make the thickness of the walls consistent so that the shrinkages are not uneven.
• The design stage of thinking about ejection saves the cost of developing the tools.

Alttan Kesmelerden Kaçınma

Undercuts are those regions of the part geometry that can not be easily ejected out of the die. Although it is inevitable in some cases, undercuts make tooling more difficult, and expensive.

Kılavuzlar:

• Redesign characteristics to do away with undercuts where possible.
• In case undercuts are needed then side actions, lifters or collapsible cores can be used.
• Undercut depth and area should be kept to a minimum in order to minimise complexity.
• Undercuts are avoided making it easy to design the die and less problems in production.

Toleranslar

Close dimensional tolerances are usually necessary in precision parts. Zinc die casting is very precise and there are certain things I would need to consider in design.

Tolerans ipuçları:

• General dimensional tolerance:Small to medium parts:+-0.1-0.2mm.
• Critical dimensions: Clamping after casting with machining.
• Shrinkage allowance: Design: Since the shrinkage typically ranges between 0.5 and 1.5 percent depending on the size of the part, it should be designed with that in mind.

Effective tolerance planning is used to make sure that parts fit and that they work as expected.

Büzülme ve Çarpılma Kontrolü

When molten zinc is solidified, shrinkage takes place resulting in dimensional changes or voids. The warpage may take place when the walls are not straight or the ribs are poorly developed.

Kılavuzlar:

• Keep wall thickness uniform.
• Provide support with the help of ribs and gussets.
• Large flat surfaces should be avoided; slight curvature is to be added in order to relieve warping.
• Thick layers on positions that are not vital.

Shrinkage and warpage are taken care of and this minimizes rejection and also guarantees quality.

Malzeme Seçimi

Selection of Zinc alloy is important to part performance. Common zinc alloys:

• Zamak 2:Good corrosion resistance, high strength, structural parts.
• Zamak 3: This is the most commonly used, it is a good corrosion and good mechanical properties.
• Zamak 5: Strength is increased, the thinner walls and tiny fine parts.

The choice of the alloy guarantees the best mechanical properties and castability.

Maliyet Değerlendirmeleri

• Design has an impact on the cost of die-cast parts of zinc:
• Geometries could be complex, which raises the cost of tooling.
• The high differences in the wall thickness cause defects and scrap.
• More die mechanisms are required in undercuts.
• Close tolerances can be machined secondarily.

Tradeoff between complexity and manufacturability of design will lower costs and not quality.

Çinko kalıp döküm: Çinko basınçlı dökümün geleceği nedir?

The future of the zinc die-casting looks bright, and more precise, more automated and environment-friendly processes are made. Firms are also targeting to manufacture less weighty, more vigorous and more sophisticated components with less production waste and consumption of energy. Design software and surface finishing methods are also creating quality and efficiency through innovations.

GC Hassas Kalıp'ın gelecek stratejisi nedir?

To provide the future demands in the industry, GC Precision Mold focuses on the modern technology, the level of expertise and the use of modern machinery. Our philosophy is to be innovative, sustainable and provide even greater accuracy parts to changing markets.

Sonuç

Die-casting of zinc is a quick and dependable procedure that can be used to create high precision components that have complex shapes, tight tolerances, and high surface finishes. Strict design policies, including keeping wall thickness constant, incorporating draft, including ribs and fillets, and maximizing corner radius and maximum bosses, will make parts strong, durable and without defects. Surface finishes and ejection it is also well planned, which enhances functionality and minimizes post-processing requirements.

The cooperation with a professional and experienced manufacturer increases these advantages. The GC Precision Mold focuses on the manufacturing of high quality, precision zinc die-cast parts to a large number of industries. Our team offers design through to production services with high quality and consistency of parts that are strictly designed per specifications. Based on the idea of precision, reliability and customer satisfaction, GC Precision Mold can provide his components which will not only work perfect, but will also ensure your business success in an efficient and confident way.

SSS

Çinko döküm nedir?

Zinc die-casting is used in the production of specific and elaborate parts by pouring the molten zinc into a mold.

Peki tasarım kılavuzlarının önemi nedir?

They assist in avoiding defects such as, shrinkage or warping, and ensuring that the parts are strong and correct.

Çinko parçalar için mevcut yüzey kaplamaları nelerdir?

Some of the most common finishes are the polishing, plating, painting, powder coating and texturing.

Dişli çinko döküm parçalar kullanmak mümkün müdür?

Yes, however, with fine or small threads, threaded inserts are more convenient to increase the strength.

Neden GC Hassas Kalıp'ı seçmelisiniz?

GC Precision Mold offers high quality, good, and accurate parts at a professional level and good customer service.