A fundição sob pressão é frequentemente categorizada usando o calor e a pressão necessários para injetar o metal fundido no molde de fundição sob pressão. No entanto, o processo de fabricação da peça também é categorizável com base no tipo de material, e a fundição sob pressão de zinco é a mais comum em termos de resistência da peça. Este artigo fala sobre fundição sob pressão usando zinco, sua aplicação e sua comparação com outros materiais.
O que é a Fundição em zinco?
A fundição sob pressão de zinco é um processo que envolve a fusão de ligas de zinco (daí o nome fundição sob pressão de liga de zinco) e sua injeção em um molde já preparado. molde de fundição.
As ligas de zinco são aplicáveis na fabricação de peças devido à sua ductilidade, resistência ao impacto e baixo ponto de fusão. Além disso, o processo de fundição ocorre em temperaturas mais baixas devido ao baixo ponto de fusão do material. Daí o nome “processo de fundição em câmara quente”.
Além disso, por ser um processo de câmara quente também promove a longevidade da matriz, tempo necessário antes do reequipamento e redução de custo em comparação com outros materiais compatíveis com a fundição sob pressão.
Passos do Processo de fundição sob pressão de zinco
Geralmente, a fundição sob pressão de liga de zinco é um processo de fundição sob pressão em câmara quente. Embora existam alterações no processo com base no tamanho da peça e no tipo de máquina, também existe um mecanismo geral, conforme destacado abaixo:
Passo #1: Preparando a Matriz
Limpe o molde fundido para remover as impurezas. Em seguida, lubrifique a matriz para melhor ejeção da peça fundida após o resfriamento. Conclua a etapa um prendendo a matriz com alta pressão.
Passo #2: Injeção
Derreta a liga de zinco e despeje-a na câmara de injeção da máquina de injeção. Observe que a câmara de injeção estará quente, pois a fundição de zinco é uma fundição sob pressão de câmara quente. Depois, injete o material de zinco fundido no molde fundido em alta pressão.
Passo #3: Resfriamento e Ejeção
Deixe o zinco esfriar no molde fundido para assumir a forma do molde. Solte o molde para ejetar a fundição de zinco sólido para fora da matriz.
Nota: Certifique-se de que a fundição esfria e solidifica antes da ejeção.
Etapa # 4: Corte
Juntamente com outros processos de acabamento, o rebarbamento envolve a remoção dos excessos de metais que ocorrem devido à defeitos de fundição. O corte pode ser obtido usando uma matriz de corte, serra ou outros procedimentos.
Nota: o molde de zinco aparado é reciclável e reutilizável.
Ligas de zinco para fundição sob pressão
Existem várias ligas de zinco para fundição sob pressão. Cada um tem propriedades únicas. Por exemplo, o Zamak 3 é a liga de zinco comum para fundição devido à sua excelente estabilidade dimensional e um equilíbrio entre as propriedades físicas e mecânicas. Um resumo da liga de zinco adequada para fundição sob pressão inclui:
Zamac 2
Zamak 2/Zinc Alloy 2/Kirksite é a liga mais forte e dura da família Zamak. Como resultado, é aplicável em peças fundidas que requerem alta integridade estrutural. Por isso, são materiais comuns nos setores automotivo e mecânico.
Zamac 3
Zamak 3/Zinc Alloy 3 é uma liga de zinco popular com excelente estabilidade dimensional e fundição. Além de suas propriedades físicas e mecânicas, é compatível com diversas opções de acabamento, como pintura, cromagem e folheação.
Zamac 7
Zamak 7/Zinc Alloy 7 é um Zamak 3 modificado com menor teor de magnésio e impurezas do que outros membros da família Zamak. Em função de seu constituinte, o Zamak 7 é aplicável na confecção de peças que requerem alta fundibilidade e acabamento superficial. Além disso, é muito dúctil.
ZA 8
ZA-8 é uma liga de zinco-alumínio conhecida por seu alto teor de alumínio em comparação com os membros da família Zamak. Ao contrário de outras ligas ZA, o ZA-8 é compatível com o molde de câmara quente.
ACuZinc5
ACuZinc5 é conhecido por sua dureza, lubricidade e resistência à fluência. A General Motors pesquisou e desenvolveu, e é aplicável na fabricação de peças que exigem alta integridade estrutural e usadas em condições quentes.
EZAC
EZAC é outra liga de zinco compatível com fundição sob pressão em câmara quente. Possui resistência superior à fluência, alta dureza e alta resistência ao escoamento.
ZA 27 – Zinco Alumínio
O ZA-27, de seu número, contém 27% de alumínio. Por isso, contém um teor de alumínio mais elevado do que a família Zamak. Devido ao conteúdo de alumínio, é mais leve, forte e durável. Portanto, também é aplicável na fabricação de peças com integridade estrutural.
Na RapidDirect, temos várias ligas de zinco para fundição e um conhecimento profundo de seu uso. Como resultado, podemos aconselhá-lo sobre o material certo para o seu projeto.
Vantagens de Fundição em zinco
Embora a fundição sob pressão seja compatível com vários materiais, a fundição sob pressão de liga de zinco é popular devido às suas propriedades mecânicas. Por exemplo, é forte, resistente, firme e econômico em comparação com outras ligas. Abaixo estão algumas vantagens do processo.
Montagem fácil
Como qualquer outro processo de fundição sob pressão, a peça inteira é fundida como uma única unidade. Portanto, a montagem reduz.
Alta precisão com parede fina
As ligas de zinco são fortes em comparação com outras ligas compatíveis com fundição sob pressão. Como resultado, a otimização do projeto que exige uma redução na espessura da parede pode ser implementada. Comparado a materiais como o alumínio, o zinco ainda pode exalar integridade estrutural nesse caso. Além disso, o menor uso de material reduz o custo de fundição sob pressão.
Melhores propriedades mecânicas
As ligas de zinco têm uma vantagem sobre o alumínio e o magnésio com base em propriedades mecânicas, como resistência e durabilidade. Isso melhora ainda mais a sua utilização em peças que requerem materiais com alta resistência. Outras propriedades mecânicas incluem resistência à corrosão, firmeza e tenacidade.
Fundir Geometrias Complexas
As excelentes propriedades de rolamento e desgaste do zinco o tornam adequado para atuar como buchas para estruturas em movimento. Além disso, é adequado para a fabricação de peças com geometrias complexas devido à sua capacidade de formar juntas com outros materiais.
Maior vida útil da ferramenta
O molde usado na fundição sob pressão de zinco pode durar cerca de dez vezes mais fundição de alumínio molde devido ao ponto de fusão e menos abrasivo da liga de zinco. Como resultado, há uma redução nos danos causados pelo molde e uma extensão na vida útil da ferramenta. Além disso, isso reduz o custo do ferramental em comparação com outros materiais.
Produção Mais Rápida
As ligas de zinco têm um baixo ponto de fusão e requerem um processo de fundição sob pressão em câmara quente que ocorre na injeção de alta pressão. Isso aumentará a taxa de ciclo mais do que outros materiais, como o alumínio (a liga de zinco fundido tem uma taxa de ciclo 150-200% maior que o alumínio).
Na fundição sob pressão de zinco, a injeção do zinco no molde é direta. Isso é diferente da fundição sob pressão de alumínio, que requer o derretimento do alumínio em um recipiente externo antes que ocorra a injeção. Além disso, a fundição tem uma alta taxa de solidificação, o que melhora ainda mais o número de peças produzidas e reduz o custo da fundição.
Várias Opções de Acabamento
Existem várias opções de acabamento adequadas para materiais de fundição sob pressão. Opções de acabamento comuns para o material estão incluídas.
- O revestimento é adequado para melhorar os atributos funcionais e estéticos do zinco fundido. A melhoria funcional pode ser um aumento na resistência à corrosão e na durabilidade.
- Os revestimentos em pó para zinco fundido são mais para fins estéticos devido à ampla gama de cores disponíveis. Além disso, produz um acabamento superficial durável e uniforme nas peças fundidas.
- A pintura serve atributos funcionais e estéticos. Como o revestimento em pó, eles são usados principalmente por sua cor funcional devido às várias cores disponíveis. No entanto, a pintura requer um tempo menor e custos de produção mais baixos, ao contrário do revestimento em pó.
Outras opções de acabamento adequadas para trabalhar com moldes de zinco incluem galvanoplastia, revestimento mecânico e anodização. Cada um possui atributos únicos que determinam a aplicação da peça acabada.
Desvantagens de Fundição em zinco
Embora tenha vantagens com base em sua resistência e durabilidade, a fundição sob pressão de liga de zinco também apresenta desvantagens. Abaixo estão algumas desvantagens do material.
É propenso a defeitos
O processo tem uma alta velocidade de enchimento e resfriamento rápido. Como resultado, a descarga de gás pode ser tardia, levando a defeitos como poros. Além disso, defeitos como poros e bolhas reduzem a qualidade da fundição sob pressão. Além disso, tais fundidos não devem sofrer tratamento térmico, pois podem causar danos.
Peças Pesadas
A fundição sob pressão de zinco é mais forte, mas mais pesada que materiais como o alumínio. Como resultado, eles não são adequados para fazer peças onde o peso leve é importante. Isso é visível na menor utilização do processo na indústria aeroespacial.
Não é adequado para produção de pequenos lotes
A fundição sob pressão tem um alto custo de investimento inicial. Como resultado, eles são principalmente aplicáveis na produção em massa de peças. devido ao alto custo de fundição, eles não são econômicos para a produção de pequenos lotes.
Aplicações de Zinco fundido Peças
Peças fundidas de zinco são aplicáveis em diversas indústrias. Por exemplo, na indústria automotiva, eles são preferidos na fabricação de componentes internos e de motores devido à sua resistência. Abaixo estão algumas aplicações de peças fundidas de zinco:
Indústria automobilística
Fundições de zinco são aplicáveis na fabricação de vários componentes internos da indústria automotiva. O material tem uma preferência maior do que o alumínio devido à sua resistência. Exemplos de fundição de liga de zinco automotivo incluem rolamentos, direção e peças de freio.
Nota: A liga de zinco Zamak 2 é a liga de zinco preferida devido à sua dureza e resistência.
Expositores e Eletrónica
A fundição de liga de zinco também é aplicável na fabricação de componentes empregados na fabricação de peças eletrônicas, como reguladores de energia, interruptores, relógios de parede e resistores revestidos de cerâmica. Aqui, a estabilidade dimensional entra em jogo. Assim, a liga Zamak 3 é a mais adequada para a fabricação de peças eletrônicas.
Eletrodomésticos
A fundição de zinco é adequada para fazer eletrodomésticos, como cintos, inserções de móveis, chaveiros, fivelas de sapatos, fechaduras de portas e maçanetas. Aqui, sua resistência e estabilidade dimensional melhoram seu uso em eletrodomésticos.
setor mecânico
A fundição de liga de zinco também é aplicável na fabricação de peças de motores utilizados no setor mecânico. Aqui, propriedades como resistência à fluência e dureza entram em jogo. Portanto, o material é mais adequado do que materiais como o alumínio.
Conclusão
A fundição sob pressão de liga de zinco é o método de fundição mais comum para fazer peças fortes e duráveis. Se você precisa de peças fundidas de zinco, é necessário entender o processo de fundição sob pressão, que este artigo discutiu minuciosamente, e a terceirização para serviços de fundição sob pressão bem-sucedidos.
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Perguntas
O zinco fundido é mais forte do que a maioria das ligas não ferrosas comuns usadas na fundição sob pressão. Por exemplo, as ligas de fundição sob pressão de zinco têm aproximadamente 2.5 vezes mais resistência do que as ligas de fundição sob pressão de alumínio.
A fundição de zinco tem alta resistência à corrosão. Como resultado, a peça fundida de zinco não enferruja mesmo quando usada em ambientes corrosivos.
Não, é difícil soldar zinco fundido devido ao seu baixo ponto de fusão. No entanto, o uso de materiais como a Super Liga 1 possibilitará a soldagem da peça fundida sob pressão.
