Cinka liešana: Sakausējumi, Apstrādāt, Pieteikumi & Priekšrocības

1. Ievads

Cinka liešana ir plaši izmantots ražošanas process, kam ir izšķiroša loma augstas precizitātes ražošanā, liela apjoma metāla detaļas.

Izmantojot lielisko liešanas spēju, Izmēra stabilitāte, un cinka sakausējumu izturība, šis process atbalsta plašu nozaru klāstu — no autobūves un elektronikas līdz medicīnas un patēriņa precēm.

Cinka zemā kušanas temperatūra (parasti aptuveni 420–450 °C) nodrošina ātru cikla laiku, minimāls enerģijas patēriņš, un pagarināts instrumenta kalpošanas laiks, padarot to īpaši rentablu kompleksiem, plānsienu dizaini.

Atšķirībā no citiem liešanas materiāliem, piemēram, alumīnija vai magnija, cinks piedāvā izcilu virsmas apdares kvalitāti un izcilu pārklājuma savietojamību, kas ir būtiski gan funkcionāliem, gan estētiskiem lietojumiem.

2. Kas ir cinka liešana?

Cinks mirkšana ir ražošanas process, kurā izkausētu cinku vai cinka sakausējumus zem augsta spiediena iespiež atkārtoti lietojamās veidnēs, pazīstams kā dies, lai izveidotu precīzas metāla detaļas.

Pamatprincips ietver izkausētā metāla ievadīšanu presformas dobumā, ļaujot tai nostiprināties, un pēc tam gatavās daļas izgrūšana.

Šis process var radīt detaļas ar stingrām pielaidēm, gludas virsmas apdares, un sarežģītas ģeometrijas salīdzinoši īsā laikā.

3. Parastie cinka sakausējumi liešanai

Cinka sakausējumi Liešanā izmantotie produkti ir izstrādāti tā, lai palielinātu mehānisko veiktspēju, virsmas apdare, Izmēra precizitāte, un apstrādes vienkāršība.

Starp visplašāk izmantotajām ir Slodzes sērijas (Slodzes 2, 3, 5, 7) un ZA sakausējumi (For-8, For-12, utc).

Cinka liešanas sakausējumu tabula

4. Liešanas iekārtas un instrumenti

Parasti izmanto cinka liešanu karstās kameras presliešanas mašīnas, kas iegremdē iesmidzināšanas mehānismu tieši izkausētajā metālā.

Šis dizains nodrošina lielu ātrumu ar minimāliem enerģijas zudumiem.

Instrumentu sastāvdaļas:

• Zoss kakla sistēma: Pārnes izkausētu cinku no turēšanas katla uz šāviena uzmavu.
• Šūtu piedurkne & virzulis: Iesmidzina metālu veidnē zem spiediena 10 000–15 000 psi.
• Materiāli: Parasti izgatavots no H13 instrumentu tērauds vai P20, ar virsmas apstrādi, piemēram, nitridēšanu vai PVD pārklājumu, lai izturētu termisko nogurumu un eroziju.

Tā kā cinks ir mazāk erozīvs nekā alumīnijs, dies var ilgt 1 miljons ciklu, ievērojami samazinot ilgtermiņa instrumentu izmaksas.

5. Cinka liešanas procesa soļi

Cinka liešanas process ir precīza un efektīva metode liela apjoma ražošanai, augstas precizitātes metāla detaļas.

Pateicoties cinka izcilajai liešanas spējai, zema kušanas temperatūra, un izmēru stabilitāte, process var sasniegt stingras pielaides, gludas virsmas apdares, un plānsienu ģeometrijas.

Kausējuma sagatavošana un temperatūras kontrole

• Cinka sakausējumus parasti izkausē 420–450 °C temperatūrā (788–842 °F) atkarībā no sakausējuma veida un procesa izmaiņām.
• Kušana notiek a krāsns integrēta ar karstās kameras iekārtu vai atsevišķs tīģelis aukstumkameras mašīnām.
• Precīza temperatūras kontrole ir svarīgi, lai izvairītos no pārkaršanas (kas izraisa oksidēšanos un porainību) vai nepietiekama apkure (kas samazina plūstamību).
• Degasēšana un plūstošs var izmantot, lai noņemtu iesprostotas gāzes un oksīdus, lai uzlabotu liešanas kvalitāti.

Šāviena uzlāde un iesmidzināšana

• Karstās kameras liešana (visizplatītākais attiecībā uz cinku):

• • Līdz zoss kakla sistēma ievelk izkausētu cinku tieši veidnē zem hidrauliskā spiediena (7-35 MPa).
  • Īsi cikla laiki (parasti <1 otrais aizpildīšanas laiks) padarīt procesu ideālu liela apjoma ražošanai.

• Aukstās kameras liešana (izmanto ZA-12, ZA-27):

• • Izkausētu cinku ielej šāviena uzmavā, tad virzulis to iespiež veidnē.
  • Nepieciešams sakausējumiem ar lielāku alumīnija saturu, kas korodē zoss kakla sistēmas.

Dobumu aizpildīšana un sacietēšana

• Izkausētais cinks lielā ātrumā aizpilda tērauda presformas dobumu (līdz 1–3 m/s), nodrošinot, ka tas sasniedz visas sarežģītās formas un plānās sienas.
• Ātra siltuma ekstrakcija notiek caur matricas sienām, ļaujot:

• • Ātra sacietēšana (milisekundēs līdz dažām sekundēm)
  • Augstas dimensijas precizitāte
  • Smalkaina struktūra ar uzlabotām mehāniskajām īpašībām

• Mirst ventilācija un vakuuma palīgierīci var izmantot, lai novērstu gaisa iesprūšanu un samazinātu porainību.

Izstumšana un riteņbraukšana

• Kad daļa sacietē, ežektora tapas izspiediet to no veidnes.
• Formu virsmas atdzesē vai ieeļļo ar presēšanas līdzekļi lai nodrošinātu vienmērīgu detaļu atbrīvošanu un pagarinātu uzgaļa kalpošanas laiku.
• Tipisks cikla laiks cinka liešanai: 20-60 sekundes uz vienu kadru, atkarībā no detaļas sarežģītības un sakausējuma veida.
• Pēc tam presformas tiek aizvērtas un sagatavotas nākamajai injekcijai — cinka ātrā dzesēšana nodrošina ātru presēšanas ciklu.

Apgriešana un zibspuldzes noņemšana

• Pēc izmešanas, lieko materiālu (zibspuldze, nepatiess, skrējēji) tiek apgriezts, izmantojot:

• • Hidrauliski vai mehāniski apgriešanas preses
  • CNC atsērēšanas sistēmas
  • Manuālie atstarpju noņemšanas instrumenti sarežģītām ģeometrijām

• Pareiza aizbīdņu un pārplūdes konstrukcija samazina atkritumu daudzumu un nodrošina tīru daļu atdalīšanu.

Pārbaude un izmēru pārbaude

• Sākotnējā pārbaude var ietvert:

• • Vizuāla pārbaude zibspuldzei, virsmas defekti, vai auksts aizveras
  • Izmēru mērīšana pret CAD vai tehniskā rasējuma specifikācijām
  • Izvēlīgs Rentgena vai spiediena pārbaude par iekšējiem defektiem

6. Cinka liešanas apdare un pēcapstrāde

Lai gan cinka sakausējuma liešana ir slavena ar to, ka tieši no veidnes ražo sastāvdaļas ar izcilu virsmas apdari un stingrām pielaidēm.,

lielākajai daļai rūpniecisko un patērētāju lietojumu joprojām ir nepieciešama pēcapstrāde, lai atbilstu galīgajām specifikācijām.

Deburzācija, Apgriešana, un zibspuldzes noņemšana

Pēc izgrūšanas no matricas, daļām bieži ir lieko materiālu pie šķiršanās līnijām un vārtu zonām.

Tas ir jānoņem, lai atbilstu konstrukcijas specifikācijām un nodrošinātu drošību pārvietošanas un montāžas laikā.

Parastās metodes:

• Mehāniskās apgriešanas preses: Ātri un precīzi, ideāli piemērots liela apjoma ražošanai.
• Rokas atstarpju noņemšana: Izmanto nelielām partijām vai daļām ar sarežģītu ģeometriju.
• Vibrācijas apdare: Saliekamās detaļas ar abrazīvu līdzekli malu izlīdzināšanai un virsmas sagatavošanai.

Mērķis: Sasniedziet tīras kontūras, noņemiet asas malas, un sagatavot detaļas pārklājumiem.

Virsmas tīrīšana un pirmapstrāde

Virsmas tīrība ir kritiska pirms pārklājuma, gleznošana, vai pārklājums. Lai nodrošinātu pareizu saķeri, ir jānoņem cinka dabīgais oksīda slānis un smērvielas.

Metodes ietver:

• Sārma tīrīšana: Noņem eļļas, smērvielas, un smērvielas.
• Skābā kodināšana: Noņem oksīdus un uzliesmojošu rūsu.
• Strūklu strūklu vai lodīšu strūklu: Vienmēro virsmu un sagatavo pārklājumiem.

Iznākums: Uzlabo krāsu un pārklājumu saķeri, vienlaikus uzlabojot kosmētisko izskatu.

Virsmas apdares metodes

Cinka sakausējumi ir ļoti saderīgs ar dekoratīviem un funkcionāliem pārklājumiem, padarot tos ideāli piemērotus detaļām, kurām nepieciešams izskats vai aizsardzība pret koroziju.

Apjoms

• Niķeļa pārklāšana: Piedāvā spilgtu, korozijizturīga apdare, bieži izmanto automobiļos un santehnikā.
• Hromēšana: Spoguļveida apdare dekoratīvām vai nodilumizturīgām virsmām.
• Cinka vai cinka-niķeļa pārklājums: Piemērots papildu aizsardzībai pret koroziju skarbos apstākļos.

Pulvera pārklājums

• Pulverveida polimēra elektrostatiskā uzklāšana, kam seko konservēšana ~180–200 °C temperatūrā.
• Piedāvā izturību, krāsu elastība, un laba izturība pret triecieniem un ķīmiskām vielām.

Lakošana vai caurspīdīgs pārklājums

• Caurspīdīgi pārklājumi aizsargā pārklātas vai pulētas virsmas, nemainot izskatu.

Termiskā apstrāde (Pēc izvēles dažiem sakausējumiem)

Cinka sakausējumi parasti netiek termiski apstrādāti sacietēšanai, bet stresa mazināšanas procedūras var piemērot:

• Temperatūras diapazons: 80-120 °C vairākas stundas.
• Mērķis: Samaziniet iekšējos spriegumus no liešanas vai apstrādes, palielināt izmēru stabilitāti.

Izlasi ZA (Cinks-alumīnijs) sakausējumi var tikt pakļauti vecuma sacietēšana lai laika gaitā uzlabotu spēku.

Apstrāde un sekundārās darbības

Pat ja spiedliešana nodrošina gandrīz tīkla formas, var būt nepieciešama sekundārā apstrāde:

• Vītņošana, urbšana, vai pieskaroties
• Savienojuma virsmas montāžai
• Stingras pielaides funkcijas, kas nav sasniedzamas tikai ar liešanu

Piezīme: Cinka lieliskā apstrādājamība padara to ideāli piemērotu sekundārajām darbībām, ar zems instrumentu nodilums un gluda skaidu veidošanās.

7. Cinka spiedlējumu materiāla īpašības

Cinka preslējumi tiek novērtēti ne tikai to lieliskās liešanas spējas, bet arī izturīgo mehānisko un fizikālo īpašību dēļ..

Šīs īpašības padara cinka sakausējumus piemērotus precīzām sastāvdaļām, kurām nepieciešama augsta izturība, Izmēra precizitāte, un laba virsmas apdare.

Cinka sakausējumu fizikālās īpašības

Cinka sakausējumu mehāniskās īpašības

Izmēra stabilitāte & Šļūdes pretestība

• Izmēra stabilitāte: Cinka lējumi var saglabāt precīzas pielaides ilgu laiku, īpaši mērenā temperatūrā.

• • Tipiskas pielaides: ± 0,05 mm vai labāk

• Šļūdes pretestība: Iepriekš ierobežots 100 ° C. Cinka sakausējumi ir nav ideāli piemērots augstas temperatūras konstrukcijas slodzēm, bet labi darbojas istabas līdz mēreni paaugstinātā temperatūrā.

8. Kvalitātes kontrole un defektu mazināšana

Augstas produktu kvalitātes uzturēšanai cinka liešanā ir nepieciešamas spēcīgas uzraudzības un pārbaudes sistēmas.

Tipiski defekti un to novēršana:

Nesagraujošās pārbaudes metodes, piemēram, Rentgena pārbaude, ultraskaņa, un krāsvielu caurlaidības pārbaude bieži izmanto, lai noteiktu iekšējos vai virsmas defektus.

9. Priekšrocības & Cinka spiedlējumu ierobežojumi

Priekšrocības

Izcila plūstamība:

Cinka sakausējumiem ir lieliska plūstamība, ļauj ražot sarežģītas detaļas ar plānām sienām, tik tievs kā 0.8 mm.

Šī īpašība ļauj izkausētam cinkam precīzi aizpildīt sarežģītus veidņu dobumus, ļoti detalizētu detaļu ražošanas atvieglošana.

Augstas precizitātes izmēru precizitāte:

Cinka liešana var sasniegt ārkārtīgi stingras izmēru pielaides, parasti ±0,05–0,1 mm robežās mazām un vidēja izmēra daļām.

Šī precizitāte bieži vien novērš nepieciešamību pēc plašas pēcapstrādes, ietaupot gan laiku, gan izmaksas.

Ātri ražošanas rādītāji:

Cinka liešanas mašīnas var darboties ar īsu cikla laiku, parasti sākot no 10-60 sekundes ciklā, atkarībā no daļas sarežģītības.

Šī ātrgaitas ražošanas iespēja padara to ideāli piemērotu masveida ražošanai, samazinot kopējās ražošanas izmaksas.

Laba virsmas apdare:

Detaļām, kas ražotas ar cinka liešanu, parasti ir gluda un spīdīga virsma tieši no veidnes.

Tas novērš nepieciešamību veikt daudzas virsmas apdares darbības un nodrošina lielisku pamatu turpmākai apstrādei, piemēram, apšuvumam vai krāsošanai..

Rentabilitāte:

Cinks ir salīdzinoši lēts, salīdzinot ar daudziem citiem metāliem spiedienlēšanai.

Papildus, process rada minimālu materiālu atkritumu daudzumu, jo lieko metālu var viegli pārstrādāt, vēl vairāk samazinot izmaksas.

Instrumentu un aprīkojuma zemākās izmaksas arī veicina tā ekonomisko dzīvotspēju.

Plašs sakausējuma iespēju klāsts:

Ir pieejami dažādi cinka sakausējumi, katrs pielāgots īpašām veiktspējas prasībām.

Piemēram, Zamak sakausējumi piedāvā spēka līdzsvaru, izturība pret koroziju, un liešanas īpašības,

savukārt ZA sakausējumi ir pazīstami ar savu augsto nodilumizturību, nodrošinot elastību materiālu izvēlē.

Ierobežojumi

Ierobežota veiktspēja augstā temperatūrā:

Cinka sakausējumiem ir zems kušanas punkts un slikta karstumizturība.

To mehāniskās īpašības ievērojami pasliktinās paaugstinātā temperatūrā (parasti virs 120°C),

padarot tos nepiemērotus lietojumiem, kas saistīti ar nepārtrauktu augsta karstuma iedarbību, piemēram, dzinēja iekšējās daļas augstas veiktspējas transportlīdzekļos.

Lieluma ierobežojumi:

Cinka spiedienliešanas detaļu izmēru ierobežo liešanas mašīnu un veidņu jauda.

Liela mēroga komponentu ražošana ir sarežģīta un dārga, jo tas prasa jaudīgākas mašīnas un lielākas, dārgākas veidnes.

Termiskā jutība:

Cinka sakausējumi ir jutīgi pret straujām temperatūras izmaiņām liešanas procesā.

Šī termiskā jutība var izraisīt tādas problēmas kā termiskais spriegums, deformācija, un plaisāšana lietajās daļās, ja procesa parametri, piemēram, dzesēšanas ātrumu, netiek rūpīgi kontrolēti.

Jutība pret noteiktām korozīvām vidēm:

Lai gan cinkam piemīt zināma izturība pret koroziju, ļoti korozīvā vidē, īpaši tiem, kam ir spēcīgas skābes vai sārmi, materiāls laika gaitā var sarūsēt.

Lai gan virsmas apstrāde var uzlabot izturību pret koroziju, tas palielina kopējās izmaksas.

Reģionālā sakausējuma pieejamība:

Dažos reģionos konkrētu cinka sakausējumu ražošana un pieejamība var būt ierobežota.

Tas var radīt problēmas piegādes ķēdē, ilgāks izpildes laiks, un palielinātas izmaksas specializētu sakausējumu iegūšanai.

10. Cinka spiedlējumu pielietojumi

Autobūves Rūpniecība

• Pielietojuma jomas: Transportlīdzekļu konstrukcijas sastāvdaļas, iekšējā/ārpuse apdare, un funkcionālās daļas
• Komponenti: Dzinēja stiprinājumi, iekavas, durvju rokturi, pogas, riteņu rumbas, restes, un dekoratīvās apdares

Elektronika Rūpniecība

• Pielietojuma jomas: Elektroniskie korpusi, savienotāji, un siltuma vadība
• Komponenti: Spraudsavienotāji, ierīču korpusi, pusvadītāju siltuma izlietnes, un shēmas plates armatūra

Patēriņa preču sektors

• Pielietojuma jomas: Sadzīves tehnika, rotaļlietas, un dekoratīvie izstrādājumi
• Komponenti: Virtuves tehnikas rokturi/pogas, rotaļlietu modeļi, dekoratīvās figūriņas, un aparatūra mēbelēm

Aparatūra & Santehnikas nozare

• Pielietojuma jomas: Celtniecības aprīkojums un santehnikas sistēmas
• Komponenti: Jaucējkrāni, vārsti, durvju slēdzenes, eņģes, un arhitektūras aparatūra

Medicīnas ierīču lauks

• Pielietojuma jomas: Ķirurģiskās iekārtas un biomedicīnas komponenti
• Komponenti: Bioloģiski saderīgi instrumentu korpusi, implantējamo ierīču apvalki (ar virsmas apstrādi), un diagnostikas instrumentu daļas

Atjaunojamās enerģijas nozare

• Pielietojuma jomas: Vēja un saules enerģijas infrastruktūra
• Komponenti: Vēja turbīnu kronšteini, saules paneļu montāžas sistēmas, un enerģijas uzglabāšanas sistēmu korpusi

11. Salīdzināšanas tabula: Cinka vs alumīnijs vs magnija liešana

Galvenie paņēmieni:

• Cinks ir ideāli piemērots augstas precizitātes, mazs, sarežģītas daļas ar izcilu virsmas kvalitāti un zemas instrumentu izmaksas, Īpaši iekšā liela apjoma ražošana.
• Alumīnijs priekšroka tiek dota vieglas konstrukcijas sastāvdaļas ar mērenu spēku un augstāka termiskā pretestība.
• Magnijs piedāvā labākā izturības un svara attiecība, padarot to piemērotu kosmosa un portatīvā elektronika, taču nepieciešama specializētāka apstrāde un drošības kontrole.

12. Secinājums

Cinka liešana ir a nobriedis, precīzs, un rentabls ražošanas process ideāli piemērots sarežģītu metāla detaļu ražošanai lielos apjomos.

Tā mehāniskā izturība, izcila liešanas spēja, un izcilā virsmas kvalitāte joprojām padara to par vēlamo izvēli nozarēs, sākot no autobūves līdz medicīnas ierīcēm.

Lai gan tam ir daži termiski ierobežojumi, tā dizaina elastība, zemas ražošanas izmaksas, un otrreizējās pārstrādes iespējas nodrošina stabilu cinka liešanu kā vadošo metāla formēšanas tehnoloģiju nākotnē.

Pielāgoti liešanas pakalpojumi no DIE

Šis piedāvā augstas kvalitātes pasūtījuma liešanas pakalpojumi pielāgota, lai atbilstu jūsu precīzajām specifikācijām.

Ar daudzu gadu pieredzi un modernu aprīkojumu, mēs specializējamies precīzu metāla detaļu ražošanā, izmantojot alumīnijs, cinks, un magnijs sakausējumi.

Ko mēs piedāvājam:

• OEM & ODM liešanas risinājumi
• Atbalsts priekš no maza līdz liela apjoma ražošanai
• Pielāgota veidņu projektēšana un inženiertehniskais atbalsts
• Stingras izmēru pielaides un lieliska virsmas apdare
• Sekundārās operācijas, ieskaitot CNC apstrāde, virsmas apstrāde, un montāža