Lijevanje pod tlakom koristi visoke temperature i tlak u proizvodnji rastaljenih metala i legura za stvaranje željenog oblika. Uključuje taljenje metala s niskom točkom taljenja i njihovo umetanje u kalupe za lijevanje pod tlakom.
Obično se lijevanje pod tlakom klasificira prema temperaturi i tlaku potrebnom za umetanje rastaljenog metala u kalup za lijevanje pod tlakom. Ipak, može se klasificirati i prema vrsti materijala koji se koristi u procesu, a cink je među najčešćim svestranim metalima za lijevanje pod tlakom. Imajući to na umu, evo svega što trebate znati o lijevanju cinkovih legura:
Što je lijevanje cinkom?
Lijevanje cinka pod tlakom je proces koji uključuje ubrizgavanje tekućeg metala cinka pod tlakom u kalup i ostavljanje da se stvrdne. Šupljina kalupa izrađena je od dva kalupa od kaljenog alatnog čelika dizajnirana prema željenom obliku.
Cinkove legure imaju niske točke taljenja, stoga se lijevanje odvija na nižoj temperaturi. Osim toga, njihova udarna čvrstoća i duktilnost čine ih pogodnima za proizvodnju dijelova.
Koraci procesa lijevanja cinka pod tlakom
Postupak lijevanja cinkove legure pod tlakom može se razlikovati ovisno o veličini i vrstama strojeva koje koristite. Međutim, postoji opći postupak koji možete slijediti, a opisan je u nastavku:
- Korak 1: Priprema matrice
Prije početka procesa lijevanja, prvo je pripremiti sam kalup. Ovdje trebate očistiti kalup za lijevani materijal čišćenjem. Zatim podmažite kalup kako biste poboljšali umetanje odljevka nakon hlađenja. Također možete podmazati unutarnje stijenke kalupa kako biste kontrolirali temperaturu kalupa i olakšali uklanjanje odljevka.
Na kraju, stegnite matricu pod visokim pritiskom.
- Korak 2: Injekcija
Sljedeći korak je umetanje cinkove legure u komoru za ubrizgavanje stroja. Ovdje trebate rastopiti cinkovu leguru prije ubrizgavanja. Budući da je lijevanje cinkove legure proces lijevanja u vrućoj komori, komora za ubrizgavanje bit će vruća. Zatim umetnite rastaljeni metalni cink u kalup pod visokim tlakom.
- Korak 3: Hlađenje i izbacivanje
Nakon ubrizgavanja rastaljenog cinka u komoru, možete ga ostaviti da se ohladi i stvrdne. Osigurajte da metalu date dovoljno vremena da se želira i poprimi oblik kalupa. Također, provjerite je li potpuno stvrdnut prije odvajanja kalupa. Imajte na umu da prerano izbacivanje odljevka može dovesti do trajnih oštećenja.
Nakon što se kalup ohladi i stvrdne, možete odvojiti polovice kalupa, otvoriti ih i pažljivo ukloniti odlivene dijelove.
- Korak 4: Obrezivanje
Posljednji korak u procesu lijevanja cinka pod tlakom je obrezivanje. Dok se metal hladi, možete pažljivo ukloniti sav otpadni metal, poput uljevaka, lijevaka i kanalića, s odljevka cinka. Možete koristiti alate poput pile, kalupa za obrezivanje itd. kako biste postigli željeni oblik komponente. Obavezno očistite svaki dio prije nego što ga pošaljete svojim klijentima.
Cinkove legure za lijevanje pod tlakom
U nastavku su navedene najčešće legure cinka prikladne za lijevanje pod tlakom:
- Zamak 2
Također poznata kao cinkova legura 2 ili kirksite, zamak 2 ima najveću čvrstoću i tvrdoću od svih zamak legura. Zbog toga se koristi u lijevanju dijelova koji zahtijevaju visoku strukturnu cjelovitost, poput automobilskog i strojarskog sektora.
Osim toga, Zamak 2 ima izvanredne karakteristike lijevanja poput visokih performansi puzanja, vrhunskog kapaciteta prigušenja i otpornosti na vibracije u usporedbi s drugim metalnim legurama.
- Zamak 3
Cinkova legura Zamak 3 jedna je od najpopularnijih legura za lijevanje pod tlakom iz više razloga, uključujući sljedeće:
- Izvrsna livljivost i trajna dimenzijska stabilnost
- Savršena ravnoteža između fizičkih i mehaničkih svojstava
- Izvrsna kompatibilnost s različitim opcijama završne obrade poput galvanizacije, kromiranja i bojanja
- Dobra kombinacija snage i fleksibilnosti
- Zamak 7
Zamak 7, također nazvan cinkova legura 7, je modificirani Zamak 3 s visokom čistoćom i niskim udjelom magnezija u odnosu na druge zamak legure. Također ima čvrste specifikacije nečistoća, što poboljšava fleksibilnost lijevanja, fluidnost i površinsku obradu.
Ova legura cinka primjenjuje se u jedinstvenim primjenama hardvera ili kada lijevanje zahtijeva dodatnu oblikovnost tijekom sljedećih operacija montaže poput učvršćivanja i krimpovanja.
- ZA 8
ZA-8, ili legura cinka i aluminija, sadrži veći udio aluminija od ostalih članova obitelji zamak legura. U usporedbi s drugim ZA legurama, ZA-8 je jedina ZA legura koja se može lijevati u vrućoj komori.
Osim toga, ZA-8 pruža značajno poboljšana svojstva tvrdoće, čvrstoće i puzanja. Primarno se koristi u dekorativne svrhe.
- ACuCink5
General Motors je istražio i razvio ovu leguru cinka. Poznata je i kao legura cinka, bakra i aluminija te ima poboljšanu čvrstoću i tvrdoću zbog niskog udjela aluminija i visokog udjela bakra. Štoviše, ima izvanredne performanse ležajeva, poput podmazivanja.
ACuZinc5 se koristi u dijelovima koji zahtijevaju visoku strukturnu cjelovitost i primjenjuju se u vrućim uvjetima.
- EZAC
EZAC legura nudi maksimalnu otpornost na puzanje, veću granicu razvlačenja i tvrdoću od ostalih cinkovih legura. Ima bolje performanse od Zamaka 2 i traje dulje od ACuZinc 5.
- ZA 27 - Cink aluminij
ZA-27 sadrži najveći udio aluminija, talište, čvrstoću i gustoću u usporedbi s drugim ZA legurama. Idealno, ova ZA legura ima 27% aluminija i pokazuje savršena svojstva ležaja, što omogućuje izradu ležajeva u odljevcima za specifične primjene.
Prednosti lijevanja cinkom
Lijevanje cinka pod tlakom nudi mnoštvo prednosti. Neke od glavnih prednosti uključuju sljedeće:
Jednostavna montaža
Jedna od značajnih prednosti lijevanja cinka pod tlakom je minimiziranje operacija montaže. Općenito, proces lijevanja cinkove legure pod tlakom izvodi se kao jedna cjelina, čime se uklanja potreba za skupim ručnim aktivnostima montaže.
Visoka preciznost s tankim zidom
Lijevanje cinka pod tlakom stvara višešupljinske, složene oblike s preciznijim tolerancijama nego drugi postupci lijevanja. Štoviše, proizvodi velike količine gotovo identičnih i otpornih dijelova s visokom dimenzijskom stabilnošću.
Bolja mehanička svojstva
Cinkove legure imaju brojne prednosti u odnosu na druge materijale poput aluminija i cinka prema mehaničkim svojstvima poput čvrstoće, čvrstoće, otpornosti, žilavosti i trajnosti. Zbog toga se cinkovi odljevci koriste u dijelovima kojima je potrebna vrhunska čvrstoća.
Lijevane složene geometrije
Izvrsna svojstva cinka u pogledu ležajeva i trošenja omogućuju mu da služi kao čahure za konstrukcije u pokretu. Osim toga, omogućuje proizvodnju tlačno lijevanih dijelova složene geometrije jer može stvarati spojeve s drugim materijalima.
Dulji vijek trajanja alata
Još jedna značajna prednost kalupa za lijevanje cinka pod pritiskom je ta što mogu trajati nekoliko puta dulje od aluminija. To je zato što legure cinka imaju niže točke taljenja i manje su abrazivne. Zbog toga dolazi do smanjenja oštećenja kalupa i povećanja vijeka trajanja alata, što smanjuje troškove izrade više nego kod drugih materijala.
Brža proizvodnja
Kao što je gore navedeno, brža proizvodnja cinkovih legura zahtijeva niske temperature taljenja i proces lijevanja u komori pod visokim tlakom. Kao rezultat toga, povećava se brzina ciklusa lijevanja cinka pod tlakom, što zauzvrat povećava brzinu proizvodnje lijevanih dijelova.
Lijevanje cinka pod pritiskom je jednostavno, za razliku od lijevanja aluminija pod pritiskom, koje zahtijeva taljenje aluminija u drugoj posudi prije umetanja. Nadalje, odljevak ima visoku stopu skrućivanja, što povećava broj proizvedenih dijelova i smanjuje troškove lijevanja.
Razne mogućnosti završne obrade
Postoje brojne mogućnosti završne obrade idealne za materijale za tlačno lijevanje. U nastavku su navedene neke popularne opcije prikladne za tlačno lijevanje cinka:
- Premazi u prahu: Ova opcija završne obrade prikladna je iz estetskih razloga zbog širokog raspona dostupnih boja. Osim toga, stvara dugotrajnu i ujednačenu površinsku obradu na lijevanim dijelovima.
- Slikarstvo: Bojanje je odgovorno za funkcionalna i estetska svojstva. Poput praškastog premaza, dolazi u raznim bojama i koristi se za praktičnu boju. Bojanje zahtijeva kratko vrijeme i niske troškove proizvodnje.
- Pozlaćivanje: To poboljšava funkcionalna svojstva, uključujući povećanu trajnost i otpornost na koroziju lijevanog cinka.
Uklanja ležajeve i čahure
Izvrsna svojstva cinka za ležajeve i otpornost na habanje omogućuju veću fleksibilnost dizajna i smanjuju troškove izrade uklanjanjem malih čahura i umetaka za habanje.
Dobra električna i toplinska vodljivost
Cink je bolji vodič topline i električne energije od aluminija. Kao rezultat toga, cinkovo lijevanje idealno je za primjene kao što su hladnjaci i druge električne komponente.
Manje potrebne strojne obrade
Jedna od glavnih prednosti lijevanja cinka pod tlakom je manja strojna obrada. Lijevanje cinka pod tlakom ima strože tolerancije, što eliminira potrebu za dodatnom strojnom obradom.
Nedostaci lijevanja cinka pod tlakom
Sve što ima dobru stranu ima i neke nedostatke. Lijevanje cinka pod tlakom ima sljedeće nedostatke:
Sklon je nedostacima
Proces lijevanja cinka pod tlakom je brz, a hlađenje je brzo. Zbog toga, ispuštanje plina može kasniti, što rezultira nedostacima poput:
- mjehurići: To su tanki filmovi koji se formiraju na površini lijevih komponenti od cinka.
- pukotine: Do toga dolazi kada metalni cink nema dovoljno čvrstoće da izdrži vlačnu silu tijekom skrućivanja.
- Bubri: To su proširenja u cinkovom odljevku koja rezultiraju glatkom izbočinom na okomitoj strani odljevka.
- Neusklađenost ili pomak: Ovo je horizontalni pomak metala zbog izobličenja gornjeg i donjeg dijela kalupa.
- Fuzija: Nastaje kada se čestice pijeska spoje s rastaljenim metalom.
- Rupe za puhanje: Rupe od ispuha nastaju kada nepravilno odzračivanje dovodi do toga da metal ne zadržava dovoljno plina dok se formira tekućina.
- Savijanje: To mijenja dimenzije konačnog predmeta i može se dogoditi tijekom ili nakon skrućivanja.
- Kapi: To se događa kada komadići pijeska padnu u odljevak dok je metal još u tekućem stanju.
Teški dijelovi
Odljevci cinka pod tlakom proizvode mnogo teže dijelove od drugih metala poput aluminija i magnezija. Zbog toga nisu prikladni za lagane primjene, poput onih u zrakoplovnoj industriji.
Nije prikladno za proizvodnju malih serija
Lijevanje cinka pod tlakom ima visoke početne investicijske troškove. Stoga je prvenstveno prikladno za masovnu proizvodnju dijelova i nije primjenjivo u maloserijskoj proizvodnji.
Primjena dijelova od lijevanog cinka
Dijelovi od lijevanog cinka koriste se u raznim industrijama, uključujući:
Automobilska industrija
Zbog svoje nevjerojatne čvrstoće i tvrdoće, složenih geometrijskih značajki, dobre kvalitete površine, visoke dimenzijske tolerancije i otpornosti na koroziju, komponente od lijevanog cinka primjenjuju se u automobilskoj industriji za proizvodnju:
- Retrovizori
- kućišta
- Dijelovi šasije
- Sigurnosne komponente za korisnika i automobil poput remenica i zupčanika
- Komponente prijenosa
- Krovni otvor, brisači vjetrobranskog stakla
- Nosači
- Ležaji
- Upravni
- Dijelovi kočnica
Gore su navedene samo neke od automobilskih komponenti proizvedenih lijevanjem pod pritiskom.
Elektronika
Lijevanje cinka pod tlakom ima brojne prednosti u elektroničkim primjenama. Jedno od njegovih značajnih svojstava je mogućnost lijevanja u tanje stijenke i složene oblike. Kao što je gore objašnjeno, legure cinka su čvršće od ostalih metala za lijevanje pod tlakom.
Osim toga, legura cinka ima izvrsnu elektromagnetsku zaštitu i prigušivanje vibracija, što je pogodno za zaštitu unutarnjih električnih komponenti.
Kućanski aparati
Lijevanje cinka pod pritiskom je među najboljim metalima za lijevanje kućanskih aparata. Zbog dobre površinske obrade, dimenzijske stabilnosti i čvrstoće, lijevani cink se koristi za proizvodnju kućanskih aparata poput brava na vratima, blendera, remena, ručnih miksera, kopči za cipele, ručki, privjesaka za ključeve itd.
Strojarski sektor
Druga značajna primjena lijevanja cinka pod tlakom je u strojarskom sektoru. Lijevani cinkovi dijelovi koriste se u proizvodnji dijelova motora u ovom sektoru.
Zaključak
Lijevanje cinkovih legura među najpopularnijim je metodama lijevanja. Nudi nekoliko prednosti u odnosu na druge metalne odljevke, uključujući jednostavno i izravno ubrizgavanje. Međutim, prije početka procesa lijevanja, važno je razumjeti različite postupke, legure, primjene te prednosti i nedostatke.
Za bolje rezultate, razmislite o angažiranju pouzdanih stručnjaka poput Moldieja. Nudimo visokokvalitetne usluge lijevanja cinka po narudžbi po pristupačnim cijenama.
Pitanja i odgovori
Koliko su jaki cinkovi odljevci?
Cinkovi lijevani materijali su vrlo čvrsti. Pružaju veću vlačnu čvrstoću od najpopularnijih legura obojenih metala koje se koriste u lijevanju pod tlakom. Na primjer, legure cinkovog lijeva pod tlakom imaju oko 2.5 puta veću čvrstoću od aluminija.
Hoće li lijevani cink zahrđati?
Ne. Cinkovi odljevci imaju visoku otpornost na koroziju. Kada je izložen zraku i vlazi, cink će reagirati s kisikom i stvarati tanki sloj oksida, koji zatim reagira s vlagom i stvara cinkov hidroksid. Zbog toga, dijelovi od cinkovog lijeva neće hrđati čak ni ako se koriste u korozivnim okruženjima.
Međutim, kada površina cinka nije u potpunosti razvila zaštitni sloj, pokazuje koroziju koja se naziva bijela hrđa. To se događa kada nema dovoljno kisika na površini cinka; stoga je bijela hrđa praškasta.
Može li se lijevani cinkov kalup zavariti?
Ne. Zavarivanje tlačno lijevanog cinka može biti izazovno zbog njegove niske točke taljenja. Ali, ako koristite materijale poput Super Alloy 1, možete lemiti tlačno lijevani dio.
