La fundición a presión a menudo se clasifica según el calor y la presión necesarios para inyectar el metal fundido en el molde de fundición a presión. Sin embargo, el proceso de fabricación de piezas también se puede categorizar según el tipo de material, y la fundición a presión de zinc es la más común en términos de resistencia de la pieza. Este artículo trata sobre la fundición a presión con zinc, su aplicación y su comparación con otros materiales.
¿Qué es Fundición a presión de zinc?
La fundición a presión de zinc es un proceso que consiste en fundir aleaciones de zinc (de ahí el nombre de fundición a presión de aleación de zinc) e inyectarlas en un recipiente ya preparado. molde de fundición.
Las aleaciones de zinc son aplicables en la fabricación de piezas debido a su ductilidad, resistencia al impacto y bajo punto de fusión. Además, el proceso de fundición se produce a menor temperatura debido al bajo punto de fusión del material. De ahí el nombre de “proceso de fundición a presión en cámara caliente”.
Además, ser un proceso de cámara caliente también promueve la longevidad del troquel, el tiempo necesario antes del reequipamiento y la reducción de costos en comparación con otros materiales compatibles con la fundición a presión.
pasos de la Proceso de fundición a presión de zinc
En general, la fundición a presión de aleación de zinc es un proceso de fundición a presión en cámara caliente. Si bien existen alteraciones en el proceso según el tamaño de la pieza y los tipos de máquinas, también existe un mecanismo general, como se destaca a continuación:
Paso #1: Preparando el Dado
Limpie el molde de fundición a presión para eliminar las impurezas. Posteriormente, lubrique el troquel para una mejor expulsión de la pieza fundida después del enfriamiento. Concluya el primer paso sujetando el troquel con alta presión.
Paso #2: Inyección
Derrita la aleación de zinc y viértala en la cámara de inyección de la máquina de inyección. Tenga en cuenta que la cámara de inyección estará caliente, ya que la fundición de zinc es una fundición a presión con cámara caliente. Luego, inyecte el material de zinc fundido en el molde fundido a presión a alta presión.
Paso #3: Enfriamiento y Expulsión
Permita que el zinc se enfríe en el molde fundido a presión para que tome la forma del molde. Suelte el molde para expulsar la fundición de zinc sólido fuera de la matriz.
Nota: Asegúrese de que el yeso se enfríe y se solidifique antes de expulsarlo.
Paso #4: Recortar
Junto con otros procesos de acabado, el recorte implica la eliminación del exceso de metales que se produce debido a defectos de fundición a presión. El recorte se puede lograr usando un troquel de recorte, una sierra u otros procedimientos.
Nota: el molde de zinc recortado es reciclable y reutilizable..
Aleaciones de zinc para fundición a presión
Hay varias aleaciones de zinc para la fundición a presión. Cada uno tiene propiedades únicas. Por ejemplo, el Zamak 3 es la aleación de zinc común para la fundición a presión debido a su excelente estabilidad dimensional y al equilibrio entre las propiedades físicas y mecánicas. Un resumen de la aleación de zinc adecuada para la fundición a presión incluye:
zamak 2
Zamak 2/Zinc Alloy 2/Kirksite es la aleación más resistente y dura de la familia Zamak. Como resultado, es aplicable en la fundición de piezas que requieren una alta integridad estructural. Como resultado, son materiales habituales en los sectores de la automoción y la mecánica.
zamak 3
Zamak 3/Zinc Alloy 3 es una popular aleación de zinc con excelente estabilidad dimensional y colabilidad. Aparte de sus propiedades físicas y mecánicas, es compatible con varias opciones de acabado, que incluyen pintura, tratamientos de cromato y enchapado.
zamak 7
Zamak 7/Zinc Alloy 7 es un Zamak 3 modificado con un contenido de magnesio e impurezas más bajo que otros miembros de la familia Zamak. Como resultado de su constituyente, el Zamak 7 es aplicable en la fabricación de piezas que requieren alta colabilidad y acabado superficial. Aparte de eso, es muy dúctil.
ZA 8
ZA-8 es una aleación de zinc-aluminio conocida por su alto contenido de aluminio en comparación con los miembros de la familia Zamak. A diferencia de otras aleaciones ZA, la ZA-8 es compatible con la fundición a presión de cámara caliente.
ACuZinc5
ACuZinc5 es conocido por su dureza, lubricidad y resistencia a la fluencia. General Motors lo investigó y desarrolló, y es aplicable en la fabricación de piezas que requieren una alta integridad estructural y se utilizan en condiciones de calor.
EZAC
EZAC es otra aleación de zinc compatible con la fundición a presión en cámara caliente. Tiene una resistencia superior a la fluencia, alta dureza y alto límite elástico.
ZA 27 – Zinc Aluminio
ZA-27, por su número, contiene 27% de aluminio. Por tanto, contiene un mayor nivel de aluminio que la familia Zamak. Debido al contenido de aluminio, es más ligero, fuerte y duradero. Por lo tanto, también es aplicable en la fabricación de piezas con integridad estructural.
En RapidDirect, tenemos varias aleaciones de zinc para fundición y un conocimiento profundo de su uso. Como resultado, podemos aconsejarle sobre el material adecuado para su proyecto.
Ventajas de Fundición a presión de zinc
Aunque la fundición a presión es compatible con varios materiales, la fundición a presión de aleación de zinc es popular debido a sus propiedades mecánicas. Por ejemplo, es fuerte, tenaz, firme y rentable en comparación con otras aleaciones. A continuación se presentan algunas ventajas del proceso.
Fácil montaje
Al igual que cualquier otra proceso de fundición a presión, toda la pieza se funde como una sola unidad. Por lo tanto, el montaje reduce.
Alta precisión con pared delgada
Las aleaciones de zinc son fuertes en comparación con otras aleaciones compatibles con la fundición a presión. Como resultado, se puede implementar la optimización del diseño que exige una reducción del espesor de la pared. En comparación con materiales como el aluminio, el zinc aún puede exudar integridad estructural en tal caso. Aparte de eso, el menor uso de material reduce el costo de fundición a presión.
Mejores propiedades mecánicas
Las aleaciones de zinc tienen una ventaja sobre el aluminio y el magnesio en base a propiedades mecánicas como la resistencia y la durabilidad. Esto mejora aún más su uso en piezas que requieren materiales con alta resistencia. Otras propiedades mecánicas incluyen resistencia a la corrosión, firmeza y tenacidad.
Fundir geometrías complejas
Las excelentes propiedades de soporte y desgaste del zinc lo hacen adecuado para actuar como bujes para estructuras en movimiento. Además, es adecuado para la fabricación de piezas con geometrías complejas debido a su capacidad para formar uniones con otros materiales.
Mayor vida útil de la herramienta
El molde utilizado en la fundición a presión de zinc puede durar unas diez veces más que fundición a presión de aluminio moho debido al punto de fusión menos abrasivo y más bajo de la aleación de zinc. Como resultado, hay una reducción en el daño del molde y una extensión en la vida útil de la herramienta. Además, esto reduce el costo de las herramientas en comparación con otros materiales.
Producción más rápida
Las aleaciones de zinc tienen un punto de fusión bajo y requieren un proceso de fundición a presión en cámara caliente que se produce con inyección a alta presión. Esto aumentará la tasa de ciclo más que otros materiales, como el aluminio (la fundición a presión de aleación de zinc tiene una tasa de ciclo que es 150-200% más alta que el aluminio).
En la fundición a presión de zinc, la inyección del zinc en el molde es directa. Esto es diferente a la fundición a presión de aluminio, que requiere fundir el aluminio en un recipiente externo antes de que ocurra la inyección. Además, la fundición tiene una alta tasa de solidificación que mejora aún más la cantidad de piezas producidas y reduce el costo de la fundición.
Varias opciones de acabado
Hay varias opciones de acabado adecuadas para los materiales de fundición a presión. Se incluyen opciones de acabado comunes para el material.
- El enchapado es adecuado para mejorar los atributos funcionales y estéticos del zinc fundido a presión. La mejora funcional puede ser un aumento en la resistencia a la corrosión y la durabilidad.
- Los recubrimientos en polvo para fundición a presión de zinc tienen más fines estéticos debido a la amplia gama de colores disponibles. Aparte de eso, produce un acabado superficial duradero y uniforme en las piezas fundidas.
- La pintura sirve atributos funcionales y estéticos. Al igual que el recubrimiento en polvo, se utilizan principalmente por su color funcional debido a los diversos colores disponibles. Sin embargo, la pintura requiere menos tiempo y costos de producción más bajos, a diferencia del recubrimiento en polvo.
Otras opciones de acabado adecuadas para trabajar con piezas fundidas de zinc incluyen galvanoplastia, metalizado mecánico y anodizado. Cada uno tiene atributos únicos que determinan la aplicación de la pieza terminada.
Desventajas de Fundición a presión de zinc
Aunque tiene ventajas basadas en su resistencia y durabilidad, la fundición a presión de aleación de zinc también tiene desventajas. A continuación se presentan algunas desventajas del material.
Es propenso a defectos
El proceso tiene una alta velocidad de llenado y un enfriamiento rápido. Como resultado, la descarga de gas puede retrasarse, dando lugar a defectos como poros. Además, defectos como poros y ampollas reducen la calidad de la fundición a presión. Aparte de eso, dichas piezas fundidas no deben someterse a un tratamiento térmico, ya que puede provocar daños.
Piezas pesadas
La fundición a presión de zinc es más fuerte pero más pesada que materiales como el aluminio. Como resultado, no son adecuados para fabricar piezas donde el peso ligero es importante. Esto es visible en el menor uso del proceso en la industria aeroespacial.
No apto para producción de lotes pequeños
La fundición a presión tiene un alto costo de inversión inicial. Como resultado, son principalmente aplicables en la producción en masa de piezas. debido a la alta costo de fundición a presión, no son rentables para la producción de lotes pequeños.
Aplicaciones de Fundición a presión de zinc Partes
Las piezas fundidas a presión de zinc son aplicables en varias industrias. Por ejemplo, en la industria automotriz, se prefieren en la fabricación de componentes interiores y de motores debido a su resistencia. A continuación se muestran algunas aplicaciones de las piezas fundidas a presión de zinc:
Industria automotriz:
Las fundiciones de zinc son aplicables en la fabricación de varios componentes interiores de la industria automotriz. El material tiene una mayor preferencia que el aluminio debido a su resistencia. Ejemplos de fundición de aleación de zinc automotriz incluyen cojinetes, dirección y frenos.
Nota: La aleación de zinc Zamak 2 es la aleación de zinc preferida debido a su dureza y resistencia..
Vitrinas y Dispositivos Electrónicos
La fundición de aleación de zinc también se aplica en la fabricación de componentes empleados en la fabricación de piezas electrónicas, como reguladores de energía, interruptores de palanca, relojes de pared y resistencias con revestimiento cerámico. Aquí entra en juego la estabilidad dimensional. Por lo tanto, la aleación Zamak 3 es la más apropiada para fabricar piezas electrónicas.
Electrodomésticos
La fundición de zinc es adecuada para fabricar electrodomésticos como cinturones, inserciones de muebles, llaveros, hebillas de zapatos, cerraduras de puertas y manijas. Aquí, su resistencia y estabilidad dimensional mejoran su uso en electrodomésticos.
sector mecanico
La fundición de aleaciones de zinc también es aplicable en la fabricación de piezas de motores utilizados en el sector mecánico. Aquí entran en juego propiedades como la resistencia a la fluencia y la dureza. Por lo tanto, el material es más adecuado que materiales como el aluminio.
Conclusión
La fundición a presión de aleación de zinc es el método de fundición más común para fabricar piezas resistentes y duraderas. Si necesita piezas de zinc fundido, es necesario comprender el proceso de fundición a presión, que se analiza en profundidad en este artículo, y subcontratar servicios de fundición a presión exitosos.
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Preguntas Frecuentes
El zinc fundido a presión es más fuerte que la mayoría de las aleaciones no ferrosas comunes utilizadas en la fundición a presión. Por ejemplo, las aleaciones de fundición a presión de zinc tienen un límite elástico aproximadamente 2.5 veces mayor que las aleaciones de fundición a presión de aluminio.
La fundición de zinc tiene una alta resistencia a la corrosión. Como resultado, la pieza de fundición de zinc no se oxidará incluso cuando se utilice en entornos corrosivos.
No, es difícil soldar zinc fundido a presión debido a su bajo punto de fusión. Sin embargo, el uso de materiales como Super Alloy 1 hará posible la soldadura de la pieza fundida a presión.
