Die casting usa altas temperaturas e pressão na fabricação de metais fundidos e ligas para gerar a forma desejada. Envolve o derretimento de metais de baixo ponto de fusão e inseri-los em moldes de fundição.
Normalmente, a fundição é classificada de acordo com a temperatura e pressão necessárias para inserir o metal fundido no molde fundido. No entanto, também pode ser classificado de acordo com o tipo de material usado no processo, e o zinco está entre os metais fundidos versáteis mais comuns. Com isso em mente, aqui está tudo que você precisa saber sobre a fundição em liga de zinco:
O que é fundição de zinco?
Fundição de zinco é um processo que envolve a injeção de metal de zinco líquido sob pressão em um molde e deixado para solidificar. A cavidade do molde é feita de dois moldes de aço de ferramenta endurecidos projetados para sua forma desejada.
Ligas de zinco têm pontos de fusão baixos, daí a fundição prossegue sob menor calor. Além disso, a sua resistência ao impacto e ductilidade torná-los adequados para a fabricação de peças.
Passos do processo de fundição de zinco
O processo de fundição de liga de zinco pode diferir dependendo do tamanho e dos tipos de máquinas que você usa. No entanto, há um procedimento geral que você pode seguir conforme descrito abaixo:
- Passo 1: Preparando a morte
Antes de iniciar seu processo de fundição, a primeira coisa é preparar a matriz em si. Aqui, você precisa purificar o molde fundido limpando-o. Em seguida, lubrifique a matriz para melhorar a inserção da porção fundida após o resfriamento. Você também pode lubrificar as paredes internas dos moldes para controlar a temperatura do molde e facilitar a fácil remoção do molde.
Finalmente, prenda a matriz sob alta pressão.
- Passo 2: Injeção
O próximo passo é inserir a liga de zinco na câmara de tiro da máquina. Aqui, você precisa derreter sua liga de zinco antes da injeção. Como a fundição de liga de zinco é um processo de fundição de câmara quente, a câmara de tiro será quente. Em seguida, insira o metal de zinco fundido no molde sob alta pressão.
- Passo 3: Refrigeração e Ejeção
Depois de injetar o zinco fundido na câmara, você pode deixá-lo esfriar e solidificar. Certifique-se de dar ao seu metal tempo adequado para gelar e tomar a forma do molde. Além disso, certifique-se de que ele está completamente definido antes de desapertar o dado. Lembre-se de que ejetar o molde prematuramente pode levar a danos permanentes.
Uma vez que sua matriz esfria e solidifica, você pode desapertar as metades da matriz, abri-las e remover cuidadosamente as peças fundidas.
- Passo 4: Trimming
A última etapa da fundição sob pressão de zinco é a rebarbagem. Enquanto o metal arrefece, podem remover-se cuidadosamente os resíduos, como rebarbas, canais principais e canais de distribuição, da peça fundida de zinco. Podem utilizar-se ferramentas como uma serra ou uma matriz de corte para obter a forma pretendida. Limpe cada peça antes de a expedir aos clientes.
Ligas de zinco para fundição
Abaixo estão as ligas de zinco mais comuns adequadas para fundição:
- Zamak 2
Também conhecido como liga de zinco 2 ou kirksite, o zamak 2 tem a maior resistência e dureza de todas as ligas de zamak. Por esta razão, é usado em seções de fundição que precisam de alta integridade estrutural, como os setores automotivo e mecânico.
Além disso, o Zamak 2 tem características de fundição excepcionais, como alto desempenho de fluência, excelente capacidade de amortecimento e resistência à vibração do que outras ligas metálicas.
- Zamak 3
Zamak 3 liga de zinco é uma das ligas mais populares para fundição devido a várias razões, incluindo o seguinte:
- Excelente capacidade de fundição e estabilidade dimensional durável
- Equilíbrio perfeito entre as propriedades físicas e mecânicas
- Excelente compatibilidade com diferentes opções de acabamento, como revestimento, tratamentos cromatosos e pintura
- Boa combinação de força e flexibilidade
- Zamak 7
Zamak 7, também chamado de liga de zinco 7, é um Zamak 3 modificado com alta pureza e baixo teor de magnésio do que outras ligas de zamak. Ele também tem especificação de impurezas firmes, aumentando a flexibilidade de fundição, fluidez e acabamento de superfície.
Esta liga de zinco é aplicada em usos de hardware exclusivos ou quando a fundição precisa de formabilidade adicional durante as operações de montagem seguintes, como estaca e crimpagem.
- ZA 8
ZA-8, ou liga de zinco-alumínio, contém alto teor de alumínio do que outros membros da família zamak. Em comparação com outras ligas ZA, ZA-8 é a única liga ZA que pode ser fundida em câmara quente.
Além disso, o ZA-8 fornece propriedades de dureza, resistência e fluência significativamente aprimoradas. É usado principalmente para fins decorativos.
- ACuZinc5
A General Motors pesquisou e desenvolveu esta liga de zinco. Também é conhecida como liga de zinco, cobre e alumínio e melhorou a resistência e a dureza devido ao seu baixo teor de alumínio e alto teor de cobre. Além disso, possui excelente desempenho de rolamento, como lubricidade.
O ACuZinc5 é usado em peças que exigem alta integridade estrutural e aplicado em condições quentes. ;
- EZAC
Liga EZAC oferece máxima resistência à fluência, maior resistência ao rendimento e dureza do que outras ligas de zinco. Ele funciona melhor do que Zamak 2 e dura mais do que ACuZinc 5.
- ZA 27- Alumínio de zinco
ZA-27 contém o maior teor de alumínio, ponto de fusão, força e densidade em comparação com outras ligas ZA. Idealmente, esta liga ZA tem 27% de alumínio e exibe propriedades de rolamento perfeitas, permitindo que os rolamentos sejam criados em fundições de aplicações específicas. ;;
Vantagens da fundição de zinco
Fundição de zinco oferece uma infinidade de vantagens. Alguns dos principais benefícios incluem o seguinte:
Montagem fácil
Uma das vantagens significativas da fundição de zinco é que as operações de montagem são minimizadas. Geralmente, o processo de fundição de liga de zinco é feito como uma única unidade, removendo a necessidade de atividades dispendiosas de montagem manual.
Alta precisão com parede fina
Fundição de zinco gera multi-cavidade, formas complexas em estreita tolerância do que outros processos de fundição. Além disso, produz corridas de alto volume de peças quase idênticas e resistentes ao desgaste com alta estabilidade dimensional.
Melhores propriedades mecânicas
As ligas de zinco têm inúmeras vantagens sobre outros materiais, como alumínio e zinco, de acordo com propriedades mecânicas, como firmeza, resistência, resistência, tenacidade e durabilidade. Por esta razão, as fundições de zinco são usadas em peças que precisam de força superior.
Geometrias complexas fundidas
As excelentes propriedades de rolamento e desgaste do zinco permitem que ele sirva como buchas para estruturas em movimento. Além disso, torna possível fabricar peças fundidas com geometrias complexas, pois pode formar articulações com outros materiais.
Vida mais longa da ferramenta
Outra vantagem significativa dos moldes de fundição de zinco é que eles podem durar várias vezes mais do que o alumínio. Isso ocorre porque as ligas de zinco têm pontos de fusão mais baixos e são menos abrasivas. Por essa razão, há uma diminuição nos danos do molde e um aumento na longevidade da ferramenta, reduzindo o custo do ferramental mais do que outros materiais.
Produção mais rápida & nbsp;
Como descrito acima, ligas de zinco de produção mais rápida exigem baixas temperaturas de fusão e um processo de fundição sob altas pressões. Como resultado, aumenta a taxa de ciclo de fundição de zinco, que, por sua vez, aumenta as taxas de produção de fundição.
A injeção de fundição de zinco é simples, ao contrário da injeção de fundição de alumínio, que exige o derretimento do alumínio em um recipiente diferente antes da inserção. Além disso, a fundição tem uma alta taxa de solidificação, melhorando o número de peças produzidas e reduzindo os custos de fundição.
Várias opções de acabamento
Existem inúmeras opções de acabamento ideais para materiais de fundição. Abaixo estão alguns populares adequados para fundição de zinco:
- Revestimentos em pó: & nbsp; Esta opção de acabamento é adequada para fins estéticos devido à sua ampla gama de cores disponíveis. Além disso, gera um acabamento de superfície duradouro e uniforme nas porções fundidas.
- Pintura: & nbsp; A pintura é responsável por propriedades funcionais e estéticas. Como o revestimento em pó, tem várias cores e é usado para cores práticas. A pintura precisa de um curto período de tempo e baixos custos de produção.
- Chapeamento: & nbsp; Isso aumenta as propriedades funcionais, incluindo maior durabilidade e resistência à corrosão do zinco fundido.
Remove rolamentos e buchas
As excelentes propriedades de rolamento e desgaste do zinco permitem maior flexibilidade de design e reduzem os custos de fabricação, removendo pequenas buchas e inserções de desgaste.
Boa condutividade elétrica e térmica
O zinco é um condutor melhor de calor e eletricidade do que o alumínio. Como resultado, a fundição de zinco é ideal para aplicações como dissipadores de calor e outros componentes elétricos.
Menos usinagem necessária
Uma grande vantagem da fundição de zinco é a menor necessidade de usinagem. A fundição de zinco tem tolerâncias mais apertadas, eliminando a necessidade de usinagem extra. ;
Desvantagens da fundição de zinco
Tudo o que tem um lado bom também tem algumas desvantagens. Fundição de zinco vem com as seguintes desvantagens:
É propenso a defeitos
O processo de fundição de zinco é rápido e o resfriamento é rápido. Por essa razão, a descarga de gás pode atrasar, resultando em defeitos como:
- Blisters: & nbsp; Estes são filmes finos que se formam na superfície de componentes fundidos em zinco.
- Rachaduras: & nbsp; Estes ocorrem quando o metal de zinco não tem força suficiente para suportar a força de tração durante a solidificação.
- Swells: & nbsp; Estas são extensões na fundição de zinco, resultando em uma protuberância suave no lado vertical do molde.
- Desigualdade ou deslocamento: Este é um deslocamento horizontal de um metal devido à distorção das seções superior e inferior do molde.
- Fusão: & nbsp; Ocorre quando as partículas de areia se combinam com o metal fundido.
- Buracos de sopro: & nbsp; Buracos de sopro surgem quando a ventilação inadequada leva ao metal não segurando gás suficiente como a forma fluida.
- Warping: Isso altera as dimensões do item final e pode ocorrer durante ou após a solidificação.
- Gotas: & nbsp; Isso acontece quando pedaços de areia caem na fundição quando o metal ainda está em forma líquida.
Peças Pesadas
As fundições de zinco produzem peças muito mais pesadas do que outros metais como alumínio e magnésio. Por esta razão, elas não são adequadas para usos leves, como na indústria aeroespacial.
Não é adequado para produção de pequenos lotes
A fundição de zinco tem altos custos de investimento inicial. Portanto, é principalmente adequada para a fabricação em massa de peças e é inaplicável na produção de pequenos lotes.
Aplicações de zinco morrem peças fundidas
As peças fundidas de zinco são usadas em várias indústrias, incluindo:
Setor automotivo
Devido à sua incrível resistência e dureza, características geométricas complexas, boa qualidade de superfície, alta tolerância dimensional e resistência à corrosão, os componentes fundidos em zinco são aplicados na indústria automotiva para a fabricação de:
- Espelhos retrovisores
- Enclosures
- Peças de chassis
- Componentes de segurança do usuário e do carro, como polias e engrenagens
- Componentes de transmissão
- Telhado, limpa pára-brisas
- Suportes
- Rolamentos
- Direcção
- Peças de freio
Acima estão apenas alguns dos componentes automotivos fabricados a partir de fundição.
Eletrônica
A fundição de zinco tem inúmeros benefícios em aplicações eletrônicas. Uma de suas propriedades significativas é sua capacidade de ser fundida em paredes mais finas e formas complicadas. Como explicado acima, as ligas de zinco são mais resistentes do que outros metais fundidos.
Além disso, a liga de zinco tem excelente blindagem eletromagnética e amortecimento vibracional adequado para salvaguardar componentes elétricos internos.
Eletrodomésticos
A fundição de zinco está entre os melhores metais de fundição para eletrodomésticos. Devido ao seu bom acabamento de superfície, estabilidade dimensional e resistência, a fundição de zinco é usada para fabricar eletrodomésticos como fechaduras de portas, liquidificadores, cintos, misturadores de mãos, fivelas de sapato, alças, correntes de chave, etc.
Setor Mecânico
Outra aplicação significativa de fundição de zinco é no setor mecânico. As peças de zinco fundido são usadas na fabricação de peças de motores neste setor.
Conclusão
A fundição de liga de zinco está entre os métodos de fundição mais populares. Oferece várias vantagens sobre outras fundições de metal, incluindo injeção fácil e direta. No entanto, antes de iniciar seu processo de fundição, é vital entender os vários procedimentos, ligas, aplicações e benefícios e desvantagens.
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FAQs
Quão forte são os moldes de zinco?
Os moldes de zinco são muito fortes. Eles fornecem maior resistência à tração do que as ligas não ferrosas mais populares usadas na fundição. Por exemplo, ligas de fundição de zinco têm cerca de 2,5 vezes mais resistência do que o alumínio.
Peças de zinco fundidas sob pressão enferrujam?
Não. As fundições de zinco têm alta resistência à corrosão. Quando expostas ao ar e à umidade, o zinco reagirá com o oxigênio para formar uma fina camada de óxido, que então reage com a umidade para formar hidróxido de zinco. Por esta razão, as peças fundidas com zinco não enferrujam mesmo se usadas em ambientes corrosivos.
No entanto, quando a superfície de zinco não desenvolveu completamente uma camada protetora, ela exibe uma corrosão chamada ferrugem branca. Isso ocorre quando há oxigênio insuficiente sobre a superfície de zinco; Assim, a ferrugem branca é em pó.
É possível soldar peças de zinco fundidas sob pressão?
Não. Pode ser desafiador soldar zinco fundido por causa de seu baixo ponto de fusão. Mas, se você usar materiais como Super Alloy 1, você pode soldar a parte fundida.
