Painevalussa käytetään korkeita lämpötiloja ja painetta sulien metallien ja seosten valmistuksessa halutun muodon aikaansaamiseksi. Se tarkoittaa alhaisen sulamispisteen omaavien metallien sulattamista ja niiden asettamista painevalumuotteihin.
Yleensä painevalu luokitellaan sulan metallin painevalumuottiin syöttämiseen tarvittavan lämpötilan ja paineen mukaan. Se voidaan kuitenkin luokitella myös prosessissa käytetyn materiaalin tyypin mukaan, ja sinkki on yksi yleisimmistä monipuolisista painevaletuista metalleista. Tässä on kaikki mitä sinun tarvitsee tietää sinkkiseosvaluista:
Mikä on sinkkipainevalu?
Sinkkivalu on prosessi, jossa nestemäistä sinkkiä ruiskutetaan paineen alaisena muottiin ja annetaan sen jähmettyä. Muottiontelo on valmistettu kahdesta karkaistusta työkaluteräksestä valmistetusta muotista, jotka on suunniteltu haluttuun muotoon.
Sinkkiseoksilla on alhaiset sulamispisteet, joten valaminen tapahtuu alhaisemmassa lämpötilassa. Lisäksi niiden iskulujuus ja venyvyys tekevät niistä sopivia osien valmistukseen.
Sinkkivaluprosessin vaiheet
Sinkkiseoksen painevaluprosessi voi vaihdella käyttämiesi koneiden koon ja tyypin mukaan. Voit kuitenkin noudattaa alla esitettyä yleistä menettelytapaa:
- Vaihe 1: Suuttimen valmistelu
Ennen valuprosessin aloittamista on ensimmäinen askel itse muotti valmistelussa. Tässä vaiheessa sinun on puhdistettava valettu muotti. Voitele sitten muotti, jotta valetun osan asettuminen muotin sisään jäähdyttymisen jälkeen on helpompaa. Voit myös voidella muottien sisäseinät muotin lämpötilan hallitsemiseksi ja valun helpon poistamisen helpottamiseksi.
Lopuksi purista muotti kovalla paineella.
- Vaihe 2: Injektio
Seuraava vaihe on sinkkiseoksen lisääminen koneen ruiskutuskammioon. Tässä vaiheessa sinkkiseos on sulatettava ennen ruiskutusta. Koska sinkkiseoksen painevalu on kuumakammioinen painevaluprosessi, ruiskutuskammio on kuuma. Seuraavaksi sula sinkkimetalli lisätään muottiin korkeassa paineessa.
- Vaihe 3: Jäähdytys ja poisto
Kun sulaa sinkkiä on ruiskutettu kammioon, voit antaa sen jäähtyä ja jähmettyä. Varmista, että metallilla on riittävästi aikaa geeliytyä ja ottaa muotin muoto. Varmista myös, että se on täysin kovettunut ennen muotin irrottamista. Muista, että valukappaleen ennenaikainen poistaminen voi aiheuttaa pysyviä vaurioita.
Kun muotti on jäähtynyt ja jähmettynyt, voit irrottaa muotin puoliskot, avata ne ja poistaa valetut osat varovasti.
- Vaihe 4: Leikkaaminen
Sinkkivaluprosessin viimeinen vaihe on leikkaus. Metallin jäähtyessä voit poistaa sinkkivalukappaleesta kaikki romumetalli, kuten sorvausmassat, valuputket ja jakoputket. Voit käyttää työkaluja, kuten sahaa, leikkausmuottia jne., halutun komponentin muodon saavuttamiseksi. Muista puhdistaa jokainen osa ennen sen lähettämistä asiakkaillesi.
Sinkkiseokset painevalua varten
Alla on lueteltu yleisimmät painevaluun soveltuvat sinkkiseokset:
- Zamak 2
Sinkkiseos 2:na tai kirksitena myös tunnettu zamak 2 on kaikista zamak-seoksista lujin ja kovin. Tästä syystä sitä käytetään valukappaleissa, joilta edellytetään korkeaa rakenteellista lujuutta, kuten autoteollisuudessa ja konepajateollisuudessa.
Tämän lisäksi Zamak 2:lla on erinomaisia valuominaisuuksia, kuten korkea virumiskyky, erinomainen vaimennuskyky ja tärinänkestävyys verrattuna muihin metalliseoksiin.
- Zamak 3
Zamak 3 -sinkkiseos on yksi suosituimmista painevaluun käytettävistä seoksista useista syistä, mukaan lukien seuraavat:
- Erinomainen valettavuus ja kestävä mittapysyvyys
- Täydellinen tasapaino fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien välillä
- Erinomainen yhteensopivuus erilaisten viimeistelyvaihtoehtojen, kuten pinnoituksen, kromaattikäsittelyn ja maalauksen, kanssa
- Hyvä yhdistelmä voimaa ja joustavuutta
- Zamak 7
Zamak 7, jota kutsutaan myös sinkkiseos 7:ksi, on muunneltu Zamak 3, jolla on korkeampi puhtausaste ja alhaisempi magnesiumpitoisuus kuin muilla zamak-seoksilla. Siinä on myös kiinteät epäpuhtauspitoisuudet, mikä parantaa valun joustavuutta, juoksevuutta ja pinnanlaatua.
Tätä sinkkiseosta käytetään ainutlaatuisissa rautateollisuudessa tai silloin, kun valaminen vaatii lisää muovattavuutta seuraavien kokoonpanotoimien, kuten tuen ja puristamisen, aikana.
- ZA 8
ZA-8 eli sinkki-alumiiniseos sisältää korkeamman alumiinipitoisuuden kuin muut zamak-perheen jäsenet. Verrattuna muihin ZA-seoksiin, ZA-8 on ainoa ZA-seos, jota voidaan valmistaa kuumakammiovalemalla.
Tämän lisäksi ZA-8 tarjoaa merkittävästi paremmat kovuus-, lujuus- ja virumisominaisuudet. Sitä käytetään pääasiassa koristetarkoituksiin.
- ACuZinc5
General Motors tutki ja kehitti tätä sinkkiseosta. Se tunnetaan myös sinkki-, kupari- ja alumiiniseoksena, ja sen lujuus ja kovuus ovat parantuneet sen alhaisen alumiini- ja korkean kuparipitoisuuden ansiosta. Lisäksi sillä on erinomainen laakeriominaisuus, kuten voitelevuus.
ACuZinc5:tä käytetään osissa, jotka vaativat korkeaa rakenteellista eheyttä ja joita käytetään kuumissa olosuhteissa.
- EZAC
EZAC-seos tarjoaa maksimaalisen virumislujuuden, korkeamman myötölujuuden ja kovuuden verrattuna muihin sinkkiseoksiin. Se toimii paremmin kuin Zamak 2 ja kestää pidempään kuin ACuZinc 5.
- ZA 27- Sinkkialumiini
ZA-27 sisältää korkeimman alumiinipitoisuuden, sulamispisteen, lujuuden ja tiheyden verrattuna muihin ZA-seoksiin. Ihannetapauksessa tässä ZA-seoksessa on 27 % alumiinia ja sillä on täydelliset laakeriominaisuudet, jotka mahdollistavat laakereiden valmistuksen valukappaleissa erityisiin sovelluksiin.
Sinkkipainevalun edut
Sinkkivalu tarjoaa lukuisia etuja. Joitakin tärkeimmistä eduista ovat seuraavat:
Helppo asennus
Yksi sinkkivalun merkittävistä eduista on kokoonpanotoimintojen minimointi. Yleensä sinkkiseoksen painevaluprosessi tehdään yhtenä yksikkönä, mikä poistaa tarpeen kalliille manuaalisille kokoonpanotoiminnoille.
Korkea tarkkuus ohuella seinällä
Sinkkivalulla saadaan aikaan monipesäisiä, monimutkaisia muotoja tarkemmilla toleransseilla kuin muilla valuprosesseilla. Lisäksi sillä voidaan tuottaa suuria määriä lähes identtisiä ja kulutusta kestäviä osia, joilla on korkea mittapysyvyys.
Paremmat mekaaniset ominaisuudet
Sinkkiseoksilla on lukuisia etuja muihin materiaaleihin, kuten alumiiniin ja sinkkiin, verrattuna mekaanisten ominaisuuksien, kuten kiinteyden, lujuuden, kestävyyden, sitkeyden ja kestävyyden, suhteen. Tästä syystä sinkkivaluja käytetään osissa, jotka tarvitsevat erinomaista lujuutta.
Valetut monimutkaiset geometriat
Sinkin erinomaiset laakeri- ja kulutusominaisuudet mahdollistavat sen käytön liikkuvien rakenteiden holkkeina. Lisäksi se mahdollistaa monimutkaisten geometrioiden omaavien painevalettujen osien valmistuksen, koska se voi muodostaa liitoksia muiden materiaalien kanssa.
Pidempi työkalun käyttöikä
Sinkkivalumuottien toinen merkittävä etu on, että ne voivat kestää useita kertoja pidempään kuin alumiini. Tämä johtuu siitä, että sinkkiseoksilla on alhaisemmat sulamispisteet ja ne ovat vähemmän hankaavia. Tästä syystä muotin vauriot vähenevät ja työkalun käyttöikä pidentyy, mikä alentaa työkalukustannuksia enemmän kuin muilla materiaaleilla.
Nopeampi tuotanto
Kuten edellä on esitetty, nopeamman tuotannon sinkkiseokset vaativat alhaiset sulamislämpötilat ja kammiopainevaluprosessin korkeissa paineissa. Tämän seurauksena se lisää sinkin painevalusyklin nopeutta, mikä puolestaan lisää painevalun tuotantonopeutta.
Sinkin painevalu on suoraviivaista toisin kuin alumiinin painevalu, jossa alumiini sulatetaan eri astiassa ennen asennusta. Lisäksi valulla on korkea jähmettymisnopeus, mikä lisää tuotettujen osien määrää ja alentaa valukustannuksia.
Erilaisia viimeistelyvaihtoehtoja
Painevalumateriaaleille on olemassa lukuisia viimeistelyvaihtoehtoja, jotka sopivat erinomaisesti. Alla on joitakin suosittuja sinkkipainevalulle sopivia vaihtoehtoja:
- Jauhemaalit: Tämä viimeistelyvaihtoehto sopii esteettisiin tarkoituksiin laajan värivalikoimansa ansiosta. Lisäksi se luo valuosille pitkäkestoisen ja tasaisen pinnan.
- Maalaus: Maalaus vastaa toiminnallisista ja esteettisistä ominaisuuksista. Jauhemaalauksen tavoin sitä on saatavilla useita eri värejä ja sitä käytetään käytännöllisiin väreihin. Maalaus on nopeaa ja tuotantokustannukset alhaiset.
- pinnoitus: Tämä parantaa sinkkipainevaletun toiminnallisia ominaisuuksia, mukaan lukien lisääntynyt kestävyys ja korroosionkestävyys.
Irrota laakerit ja holkit
Sinkin erinomaiset laakeri- ja kulutusominaisuudet mahdollistavat suuremman suunnittelujoustavuuden ja vähentävät valmistuskustannuksia poistamalla pieniä holkkeja ja kulumislisäkkeitä.
Hyvä sähkön- ja lämmönjohtavuus
Sinkki johtaa lämpöä ja sähköä paremmin kuin alumiini. Tämän vuoksi sinkkivalu sopii erinomaisesti esimerkiksi jäähdytyselementteihin ja muihin sähkökomponentteihin.
Vähemmän koneistusta tarvitaan
Yksi sinkkipainevalujen merkittävistä eduista on niiden vähäinen työstötarve. Sinkkipainevaluilla on tiukemmat toleranssit, mikä poistaa ylimääräisen työstön tarpeen.
Sinkkivalujen haitat
Kaikella, millä on hyviä puolia, on myös haittoja. Sinkkipainevalulla on seuraavat haitat:
On altis vioille
Sinkin painevaluprosessi on nopea ja jäähdytys on nopeaa. Tästä syystä kaasun purkautuminen voi viivästyä, mikä johtaa vikoihin, kuten:
- Rakkulat: Nämä ovat ohuita kalvoja, jotka muodostuvat sinkkipainevalettujen komponenttien pinnalle.
- Halkeamia: Näitä tapahtuu, kun sinkkimetallilla ei ole riittävästi lujuutta kestämään vetolujuutta jähmettymisen aikana.
- Aallot: Nämä ovat sinkkivalussa olevia jatkeita, jotka johtavat tasaiseen pullistumaan valun pystysuoralla puolella.
- Epäsuhta tai siirtymä: Tämä on metallin vaakasuora siirtymä, joka johtuu muotin ylä- ja alaosan vääristymisestä.
- Fuusio: Se tapahtuu, kun hiekanpartikkelit sekoittuvat sulaan metalliin.
- Puhallusreiät: Puhallusreikiä syntyy, kun virheellinen tuuletus johtaa siihen, että metalli ei pidä riittävästi kaasua nesteen muodossa.
- Vääntyminen: Tämä muuttaa lopullisen kappaleen mittoja ja voi tapahtua jähmettymisen aikana tai sen jälkeen.
- Pisarat: Tämä tapahtuu, kun hiekanpalasia putoaa valukappaleeseen metallin ollessa vielä nestemäisessä muodossa.
Raskaat osat
Sinkkivalut tuottavat paljon painavampia osia kuin muut metallit, kuten alumiini ja magnesium. Tästä syystä ne eivät sovellu kevyisiin käyttötarkoituksiin, kuten ilmailu- ja avaruusteollisuudessa.
Ei sovellu pientuotantoon
Sinkkipainevalulla on korkeat alkuinvestointikustannukset. Siksi se soveltuu ensisijaisesti osien massatuotantoon eikä sovellu pientuotantoon.
Sinkkivaluosien sovellukset
Sinkkivaluja käytetään useilla eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien:
Autoteollisuus
Uskomattoman lujuutensa ja kovuutensa, monimutkaisten geometristen ominaisuuksiensa, hyvän pinnanlaadunsa, korkean mittatoleranssinsa ja korroosionkestävyytensä ansiosta sinkkipainevalettuja komponentteja käytetään autoteollisuudessa seuraavien tuotteiden valmistukseen:
- Taustapeilit
- Kotelot
- Alustan osat
- Käyttäjän ja auton turvakomponentit, kuten hihnapyörät ja hammaspyörät
- Vaihteiston komponentit
- Kattoluukku, tuulilasinpyyhkijät
- Sulkeet
- Laakerit
- Ohjaus
- Jarrujen osat
Yllä on vain joitakin painevaletusta materiaalista valmistettuja auton osia.
Elektroniikka
Sinkkivalulla on lukuisia etuja elektroniikkasovelluksissa. Yksi sen merkittävistä ominaisuuksista on kyky valaa ohuemmiksi seinämiksi ja monimutkaisiksi muodoiksi. Kuten edellä selitettiin, sinkkiseokset ovat kestävimpiä kuin muut painevaletut metallit.
Tämän lisäksi sinkkiseoksella on erinomainen sähkömagneettinen suojaus ja tärinänvaimennus, mikä soveltuu sisäisten sähkökomponenttien suojaamiseen.
Kodinkoneet
Sinkkivalu on yksi parhaista kodinkoneiden painevaletuista metalleista. Hyvän pintakäsittelyn, mittapysyvyyden ja lujuuden ansiosta sinkkivalua käytetään kodinkoneiden, kuten ovenlukkojen, tehosekoittimien, vöiden, käsikäyttöisten mikserien, kengänlukkojen, kahvojen, avaimenperien jne. valmistukseen.
Konesektori
Toinen merkittävä sinkkivalujen sovellus on koneenrakennussektori. Valettuja sinkkiosia käytetään moottorinosien valmistuksessa tällä sektorilla.
Yhteenveto
Sinkkiseosvalu on yksi suosituimmista valumenetelmistä. Sillä on useita etuja muihin metallivaluihin verrattuna, mukaan lukien helppo ja suora ruiskutus. Ennen valuprosessin aloittamista on kuitenkin tärkeää ymmärtää eri menetelmät, seokset, sovellukset sekä hyödyt ja haitat.
Parempien tulosten saavuttamiseksi harkitse luotettavien asiantuntijoiden, kuten Moldien, apua. Tarjoamme korkealaatuisia räätälöityjä sinkkivalupalveluita edulliseen hintaan.
UKK
Kuinka vahvoja sinkkivalut ovat?
Sinkkipainevalut ovat erittäin vahvoja. Ne tarjoavat suuremman vetolujuuden kuin painevalussa käytetyt suosituimmat ei-rautametalliseokset. Esimerkiksi sinkkipainevaluseokset ovat noin 2.5 kertaa lujempia kuin alumiini.
Ruostuuko sinkkivalettu rakenne?
Ei. Sinkkipainevaluilla on korkea korroosionkestävyys. Ilman ja kosteuden vaikutuksesta sinkki reagoi hapen kanssa muodostaen ohuen oksidikerroksen, joka sitten reagoi kosteuden kanssa muodostaen sinkkihydroksidia. Tästä syystä sinkkipainevaletut osat eivät ruostu, vaikka niitä käytettäisiin syövyttävissä ympäristöissä.
Kuitenkin, kun sinkkipinta ei ole täysin kehittänyt suojaavaa kerrosta, siihen ilmestyy korroosiota, jota kutsutaan valkoruosteeksi. Tämä tapahtuu, kun sinkkipinnalla ei ole riittävästi happea; jolloin valkoruoste on jauhemaista.
Voidaanko sinkkivalua hitsata?
Ei. Sinkkipainevalun hitsaus voi olla haastavaa sen alhaisen sulamispisteen vuoksi. Mutta jos käytät materiaaleja, kuten Super Alloy 1:tä, voit juottaa painevaletun osan.
