Zinkdruckguss

Zinkdruckgussteile sind in der Industrie weit verbreitet und dienen zur Herstellung zahlreicher Metallteile. Dabei wird geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine als Form ausgelegte Druckgussmatrize eingespritzt, um komplexe Produkte herzustellen. Zinkdruckguss ähnelt dem Kunststoff-Spritzguss; der wesentliche Unterschied liegt im verwendeten Material. Beim Druckguss bestehen die Formteile aus Metall.

Zinkdruckguss wird wegen seiner mechanischen Eigenschaften bevorzugt. Zinklegierungen sind bei mittleren Temperaturen zäh und fest im Vergleich zu anderen Werkstoffen wie Aluminiumdruckguss, Messing und Grauguss.

Zinklegierungsdruckguss erzeugt trotz komplexer Abmessungen stärkere, zähere und stabilere Teile als Kunststoff-Spritzgussformen. Außerdem ist das Zinkdruckgussverfahren kostengünstiger als andere Gießverfahren und Materialien.

Physikalische und mechanische Eigenschaften

Zu den physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Zinkdruckgussteilen gehören:

• Eine Dichte von 6.7g pro Kubikeinheit.
• Eine Zugfestigkeit von etwa 387MPa.
• Eine Streckgrenze von 319MPa.
• Eine Bruchdehnung von etwa 3.40%.
• Eine Poissonzahl von 0.29.

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Zinkdruckguss besonders für Teile, die häufig hohem Druck ausgesetzt sind.

Vorteile des Zinkdruckgusses

Wie bereits erwähnt, eignet sich Zinkdruckguss aus mehreren Gründen besonders gut. Zu seinen Vorteilen zählen:

• Zinklegierungen sind feste Metalle.
• Dank ihrer chemischen Zusammensetzung sind Zinklegierungen langlebig.
• Zinklegierungen sind kosteneffizient und damit wirtschaftlich.
• Zinklegierungen bieten dank ihrer Zähigkeit und Steifigkeit eine hohe Leistung.
• Weniger Montageschritte, da Druckgussteile als Einheit gefertigt werden können.
• Dank der Fließfähigkeit und Steifigkeit von Zinklegierungen sind dünnere Wände möglich, sodass weniger Material benötigt wird.
• Weniger Bearbeitungsschritte dank der endkonturnahen Formgebung von Zinklegierungen.
• Ermöglicht verschiedene dekorative Oberflächenfinishs.
• Zinkdruckgussteile sind umweltfreundlich und tragen zur Verringerung der Umweltbelastung bei.

Zinkgussteile bieten zahlreiche Vorteile und eignen sich daher hervorragend für industrielle Anwendungen.

Anwendungen für Zinkdruckguss

Die besonderen Eigenschaften und die chemische sowie mechanische Zusammensetzung von Zinklegierungen machen sie für zahlreiche Anwendungen geeignet. Zudem ist Zinkdruckguss kosteneffizient und eignet sich daher für Teile in folgenden Branchen:

• elektronische Bauteile
• Automobilteile und -ausrüstung
• Büroausstattung
• Beschläge für Türen, Fenster und Bäder
• Mechanische Konstruktionen

Mit Zinklegierungsdruckguss lassen sich je nach Bedarf auch weitere kundenspezifische Teile fertigen. Kontaktieren Sie uns, um die für Sie benötigten Druckgussteile zu besprechen.

Ablauf des kundenspezifischen Zinkdruckgusses

Zinklegierungsdruckguss kann im Heiß- oder Kaltkammerverfahren erfolgen. Bei fachgerechter Anwendung liefern beide Verfahren die gewünschten Ergebnisse. Jedes Verfahren hat seinen eigenen Ablauf.

Beim Heißkammer-Druckguss lässt sich das geschmolzene Metall und sein Fließverhalten besonders gut steuern. Während des Prozesses ist über den Schwanenhals ein Ofen an der Druckgussmaschine angeschlossen. Die Einspritzeinheit taucht in das geschmolzene Metall im Ofen ein und drückt es anschließend in die Formkavität. Das fertige Zinkgussteil zeichnet sich durch besondere Eigenschaften und ein hochwertiges Oberflächenfinish aus.

Das Kaltkammer-Druckgussverfahren funktioniert andersherum. Hier wird das geschmolzene Metall in eine kalte Kammer gegossen. Dort verschließt ein hydraulischer Kolben den Einfüllkanal und presst das Metall unter hohem Druck in die Formkavität. Obwohl sich das Verfahren unterscheidet, entstehen hochwertige Produkte mit ausgezeichnetem Finish.

Das Zinkgießen ist schneller als Verfahren mit anderen Metallen und eignet sich deshalb für hohe Druckguss-Produktionsraten.

Zink-Zamak-Legierungen

Zinkgusslegierungen werden in zwei Hauptfamilien eingeteilt: Zamak-Legierungen und hochfließfähige Legierungen. Innerhalb der Zamak-Familie werden die Legierungen nach ihrer Entwicklungsreihenfolge bezeichnet, zum Beispiel Legierung 2, Legierung 3 und Legierung 4. Zu den wichtigsten Eigenschaften gehören:

• Zamak 2:Diese Zinklegierung ist dank eines Kupferanteils von etwa 3% besonders fest und hart. Kupfer beeinflusst die Duktilität und die langfristige Veränderung der Eigenschaften von Zinklegierungen. Die Legierung eignet sich jedoch hervorragend für Buchsen und Verschleißeinsätze in Druckgusskonstruktionen.
• Zamak 3:Diese Legierung, auch als Legierung 3 bekannt, ist die am häufigsten verwendete Zinklegierung in Nordamerika. Ihre Beliebtheit beruht auf stabilen physikalischen und mechanischen Eigenschaften. Außerdem eignet sie sich hervorragend für Galvanisieren, Lackieren und Chromatieren. Diese Eigenschaften dienen als Maßstab für den Vergleich mit anderen Legierungen.
• Zamak 5: Anders als Zamak 3 ist Legierung 5 in Europa wegen ihrer Gießbarkeit und Kriechfestigkeit bekannt. Ihre hohe Leistungsfähigkeit geht allerdings zulasten der Duktilität, was sekundäre Prozesse wie Biegen, Stauchen und Nieten beeinflusst. Im Unterschied zu Legierung 3 enthält sie Kupfer und lässt sich gut nachbearbeiten und galvanisieren.
• Zamak 7:Dank des niedrigen Magnesiumgehalts bietet diese Legierung eine bessere Gießbarkeit, Oberflächenqualität und Duktilität. Damit eignet sie sich besonders für dünnwandige Teile.

Die Wahl der Legierung für Zinkdruckgussteile richtet sich nach Ihrem Bedarf und der regionalen Verfügbarkeit.  

Fazit

Zinkdruckguss eignet sich dank der Festigkeit und Duktilität des Materials für die Fertigung industrieller Teile, die hohem Druck ausgesetzt sind. Zinkgusslegierungen kommen in vielen Bereichen zum Einsatz – von der Automobilindustrie bis zu Elektrogeräten. Die Qualität der gefertigten Zinkdruckgussteile hängt unter anderem von der Fachkompetenz im Gießprozess ab.