Legeringer bidrar i betydelig grad til utviklingen av ømfintlige elektroniske deler så vel som tunge deler som brukes i kjøretøy. Zamak-metall har for eksempel i det stille endret måten mange bransjer opererer på. Dette metallet er kjent fordi det er sterkt, lett å støpe og allsidig. Ordet Zamak stammer fra tysk og står for sink, aluminium, magnesium og kobber. I de første årene av 1900-tallet ble det produsert messinglegeringer for å forbedre den sprøheten som tidligere sinkbaserte produkter hadde.
I dag brukes zamak i stor utstrekning i produksjon av kjøretøy, elektroniske enheter og maskinvare. Det er verdsatt både for sin robuste struktur og for at det er lett å etterbehandle med bare litt arbeid. Å produsere aluminium krever mindre energi enn andre materialer siden det smelter lett, og det er også attraktivt fordi det kan resirkuleres. De ulike zamak-kvalitetene passer til ulike behov, for eksempel er zamak 3 mykere enn zamak 5, som igjen er sterkere enn zamak 12. De fleste husholdningsartikler og industriprodukter laget av zamak-metall oppfyller de økende behovene i industrien fordi de er praktiske og av god kvalitet.
Her vil vi forklare hva zamak-metall er laget av, typer som zamak 3, zamak 5 og zamak 12, dets funksjoner, pluss de positive og negative sidene.
Zamak er en type sinklegering
Zamak er laget av sink, blandet med en liten mengde aluminium, magnesium og kobber. Ordet Zamak står for Zink, Aluminium, Magnesium og Kupfer, som er de tyske navnene på de involverte metallene. På grunn av sin høye støpekvalitet og sitt utseende er zamak-metall populært i produksjon av bil-, elektronikk-, møbel- og forbruksvarer.
Ved hjelp av en prosess som kalles pressstøping, kan Zamak-metall forme komplekse, sterke og kostnadseffektive deler. Bøying av zamak til stålformer som er formet som de ferdige varene, skjer under høyt trykk, noe som gjør det mulig å produsere mange komplekse former svært raskt, samtidig som det bare trengs minimalt med maskinering. Fordi smeltetemperaturen (ca. 385 °C) er lavere, kan sink formes mer effektivt enn metaller som stål eller aluminium i et støperi.
Hva er Zamak, og hvordan lages det?
Zamak er et navn som er dannet av de tyske ordene for de viktigste metallene: Zink (sink), Aluminium (aluminium), Magnesium og Kupfer (kobber). På 1920-tallet skapte New Jersey Zinc Company zamak for å få bukt med sprøheten som rammet enkelte sinklegeringer. Det anses som en sinktype av høy kvalitet som gir bedre støpeegenskaper enn de fleste andre materialer.
De vanlige elementene i zamak-metall er 96% sink, 4% aluminium, litt magnesium og litt kobber. Denne blandingen gjør at metallproduktet er svært sterkt, har lang holdbarhet og kan formes til eksakte former med høy presisjon.
Nøkkelpunkter om Zamak Metal
En av fordelene med zamak-metall er at det er svært enkelt å støpe. Produsentene kan lage former med tynne vegger av aluminium som vanligvis ville vært dyre eller vanskelige å produsere med andre materialer. I tillegg har zamak en polert overflate, noe som gjør det egnet til bruk i deler som må lakkeres eller pletteres.
En annen fordel er at stålet beholder sin form. Fordi Zamak ikke endrer form så lett, brukes det ofte i bil- og elektronikkproduksjon.
Materialet er sterkt i forhold til vekten, noe som gjør det attraktivt. I motsetning til aluminium veier zamak ikke veldig lite, men det har en god holdbarhet som gjør det nyttig for gjenstander som må være håndterbare.
Bruksområder for Zamak-metall
Fordi det har gode mekaniske egenskaper, brukes zamak-metall i mange produkter. I denne bransjen finner man rustfritt stål i dørhåndtak, speil og flere interiørdeler. En rekke elektroniske deler bruker Zamak fordi det både er presist og tåler varme.
Møbelbransjen bruker zamak fordi det er så allsidig og passer inn i hengsler, beslag og andre dekorasjoner. Mange av de fineste moteplaggene er laget av zamak, siden det er blankt og ikke så lett får flekker.
Prosessen med å lage Zamak-metall ved støping
1. Legeringspreparering
For å produsere zamakmetall må du kombinere sink, aluminium, magnesium og kobber i de riktige forholdene. For å utvinne metaller fra disse smeltes råvarene ved moderate temperaturer. De riktige forholdstallene er nødvendige for å sikre at zamak 3, zamak 5 og zamak 12 gir de ønskede kvalitetene.
2. Smelting
Materialblandingen settes inn i en ovn og bringes opp til zamaks smeltepunkt på 385 °C (725 °F). Under dette trinnet flyter legeringen svært godt og egner seg derfor utmerket til høytrykksstøping.
3. Pressstøping
Zamaken smeltes og legges deretter i en støpemaskin for å bli sprøytet inn i en metallform. Takket være denne prosessen blir gjenstandene formet til svært detaljerte og robuste former. Avhengig av hvordan støpegodset skal brukes, velger produsentene mellom produkter klassifisert som zamak 3, zamak 5 eller zamak 12, siden hver av dem er ment for ulike formål.
4. Injeksjon og utstrømning
Så snart zamak er sprøytet inn, avkjøles formen slik at metallet herder raskt. Etter at delen er tatt ut av formen, er det ikke sikkert at den trenger bearbeiding fordi legeringen har en ren overflate.
5. Ferdigbehandlet og belagt
Når modellen er støpt, kan den bli polert, malt eller galvanisert i materialer som nikkel eller krom. Prosessene forbedrer utseendet og korrosjonsbestandigheten til produsert produkt, mest når den brukes utendørs.
Bruksområder for Zamak-metall
Zamakmetall brukes i flere bransjer på grunn av sin overlegne støping, sine sterke egenskaper og attraktive glatthet. Selv i bilindustrien spiller Zamak-metall en nøkkelrolle ved å være nyttig og attraktivt.
1. Bilindustrien
Mange dørhåndtak, emblemer, speilhus og interiørdetaljer i biler er produsert i zamakmetall. Fordi det kan utformes intrikat og holdes til små mål, er det nyttig i deler som enten er synlige eller ikke. Grunnen til at Zamak 5 oftest brukes her, er at det er mer slitesterkt og slites mindre lett.
2. Forbrukerelektronikk
De stabile dimensjonene og det glatte utseendet gjør at zamak kan brukes i elektroniske enheter, telefoner og produkter til husholdningsapparater. Zamak 3 er mest brukt fordi det egner seg godt til pressstøping og gir en glatt overflate.
3. Møbler og pyntebeslag
Zamak brukes også ofte til å lage beslag til møbler, for eksempel skuffetrekk, hengsler og skaphåndtak. Zamak-metall tiltrekker seg kjøpere med sitt stilige utseende og det faktum at det varer lenge. Zamak 12 kan brukes når en komponent må være sterkere.
4. Apparater og maskiner
For verktøy og deler som ikke utsettes for høye temperaturer, er Zamak 5 og Zamak 12 populære på grunn av hvor sterke og harde de er. For eksempel hus, braketter, låser og presise komponenter som ofte finnes i roterende utstyr.
5. Armaturer i rørleggerarbeidet
Mange baderomsarmaturer bruker Zamak fordi det er motstandsdyktig mot korrosjon og kan holde en godt påført plettert finish. Avhengig av hvordan produktet skal fungere, kan det brukes Zamak 3 eller Zamak 5 til disse delene
Ser inn i Zamak Grades: Zamak 3, Zamak 5 og Zamak 12
Det finnes ulike kvaliteter av zamak for ulike bruksområder. De mest populære støpemetallene i bransjen er Zamak 3, Zamak 5 og Zamak 12. De egner seg til spesifikke oppgaver på grunn av sine spesielle egenskaper.
Zamak 3: Det er standardlegeringen
Zamak 3 er den mest brukte zamaklegeringen av alle zamaklegeringer. Den er med på å sette referansen for vurdering av andre kvaliteter. Det meste (96%) av en galvanisert stålstang består av sink, mens de resterende 4% er aluminium, nesten uten kobber eller magnesium. Zamak 3 er populær fordi den kombinerer styrke, fleksibilitet og evnen til å støpes godt.
Zamak 3 foretrekkes av mange produsenter fordi den håndterer komplekse former og gir styrke. På grunn av sin evne til å oppfylle både mekaniske og overflatemessige krav, brukes den ofte til pressstøping.
Zamak 5: Gir større styrke og seighet
Sammenlignet med Zamak 3 har Zamak 5 en litt høyere konsentrasjon av kobber. Zamak 5 egner seg derfor godt til deler som skal være slitesterke og ha utmerket ytelse.
Den høye styrken reduserer likevel metallets duktilitet og egnethet for støping noe. Derfor egner Zamak 5 seg godt til mekaniske deler i for eksempel industriverktøy, tannhjul og bilkontakter.
Zamak 5 er populært blant mange produsenter, som liker å ha en sterkere form av basislegeringen.
Zamak 12: Sterk og slitesterk
Hvis applikasjonen er spesielt tøff, er Zamak 12 mye sterkere og mer holdbar. Zamak 7 har en mer slitesterk struktur siden den inneholder mer aluminium og kobber enn Zamak 3- og zamak 5-legeringene. Ved støping kan zamak 12 være mindre fleksibel, men den egner seg likevel best til tung bruk.
Mange bransjer velger Zamak 12 når deler forventes å bli slitt over lang tid. De finnes for eksempel i pumpehus og støpegods som brukes i elektroverktøy som må tåle kontinuerlig slitasje.
Bruk av Zamak 12 krever litt mer innsats i produksjonen, men dets seighet er veldig verdifull for noen apparater.
Hva gjør Zamak bedre enn andre legeringer?
Ulike støpematerialer sammenlignes med tanke på pris, effektivitet, hvor enkle de er å håndtere og hvor holdbare de er. Alle disse egenskapene forklarer hvorfor zamak-metall er foretrukket.
Det er enklere og mindre energikrevende å støpe zamak ved lavere temperaturer, noe som betyr at verktøyene holder lenger. Siden overflaten er glatt, trenger du mindre tid og arbeid for å gjøre den ferdig, noe som sparer kostnader.
I tillegg er hver av zamak 3, zamak 5 og zamak 12 utviklet for spesielle bruksområder. Det finnes en zamak-legering for ethvert behov, uansett om det gjelder pris, styrke eller holdbarhet.
Tabell over standarder for sammensetning av Zamak
Element | Zamak 3 | Zamak 5 | Zamak 12 |
Sink (Zn) | ~96% | ~95% | ~89% |
Aluminium (Al) | 3,5% - 4,3% | 3,5% - 4,3% | 10% - 11% |
Magnesium (Mg) | 0,03% - 0,06% | 0,03% - 0,06% | 0,02% - 0,05% |
Kobber (Cu) | Maks 0,25% | 0,75% - 1,25% | Maks 0,01% eller Ingen |
Nikkel (Ni) | Valgfritt (sporing) | Valgfritt (sporing) | Valgfritt (sporing) |
Med denne tabellen kan leserne dine se hvordan de kjemiske grunnstoffene skiller seg fra hverandre i de ulike Zamak-kvalitetene. Jeg kan lage en lignende tabell med mekaniske egenskaper (for eksempel styrke og hardhet) eller med informasjon om hvordan disse metallene brukes.
Hvorfor er Zamak-metall å foretrekke?
1. Utmerket støpbarhet
Det som gjør Zamak-metall bemerkelsesverdig, er at det kan fylle detaljerte støpeformer uten problemer. Siden metallet smelter ved relativt lav temperatur, kan det formes til intrikate gjenstander som skal støpes. Dermed kan produsentene lage mindre deler som krever minimalt med opprydding og koster mindre å lage.
2. Glatt overflate
Zamak har en jevn og ren overflate etter støping. Derfor er det vanligvis unødvendig å påføre et strøk eller polish. Derfor blir Zamak ofte valgt til dekorative deler, gjenstander til hjemmet og til formål der det er like viktig hvordan noe ser ut som hva det gjør.
3. Har kraft og holdbarhet
Zamak 5 og Zamak 12 har sterke mekaniske egenskaper. De egner seg for deler som brukes regelmessig fordi de er sterke og moderat harde. De er kanskje ikke like slitesterke som stål, men de er effektive til flere bruksområder.
4. Motstandsdyktig mot korrosjon (etter riktig behandling)
Selv om de er utsatt for noe korrosjon, fungerer Zamak godt der miljøet kan styres. Ved å belegge stålet med nikkel, krom eller lignende materialer, øker materialets seighet betydelig. Zamak kan derfor brukes både inne og til enkle utendørs formål.
5. Evnen til å resirkulere og spare energi
Å bruke zamak til produksjon er beviselig miljøvennlig. Du kan resirkulere plasten fullt ut, og den forblir den samme etter at den er smeltet og gjenbrukt. Siden aluminium smelter ved lav temperatur, bruker støpeprosessen mindre energi, noe som er gunstig både for økonomien og miljøet.
Utfordringer knyttet til Zamak Metal
1. Fungerer ikke godt under varme
Zamak tåler ikke å bli utsatt for svært høye temperaturer. Den svekkes langsomt når den utsettes for temperaturer over 100-120 °C (212-248 °F). Elevene bør derfor vite at keramikk ikke er egnet til motordeler eller maskiner som utsettes for ekstrem varme.
2. Mer vekt enn aluminium
Zamak er litt tettere enn aluminium. Produkter innen romfart eller bærbar elektronikk som krever letthet, kan sannsynligvis forbedres ved å bruke andre materialer, siden Zamak er tungt. Aluminium eller komposittmateriale er vanligvis det vanligste valget i slike bruksområder.
3. Må beskyttes mot røffe og tøffe forhold
Zamak har bare en liten korrosjonsbestandighet. Hvis det ikke males utendørs under fuktige forhold, vil det danne hvitrust eller små groper på overflaten. På grunn av dette problemet bør Zamak-komponenter pletteres eller males for å beskytte miljøet.
4. Noen kvaliteter er skjøre
Zamak 12, sammen med andre i denne serien, har en tendens til å være sterkere, men også mer utsatt for brudd fordi det inneholder mer aluminium. Materialet egner seg derfor ikke til gjenstander som skal bøyes eller bøyes mye. Ved å velge riktig legering for konstruksjonen sikrer man at metallet ikke går i stykker eller faller fra hverandre.
5. Strekkfastheten er mindre enn stål
Zamak har ikke samme strekkfasthet som metaller laget av rustfritt stål eller titan. Når belastningen eller slagfastheten skal være på sitt høyeste, kan man velge egnede materialer.
Miljøhensyn
I disse dager er mndustribedrifter trenger å legge større vekt på bærekraft. Resirkulerbarhet betyr at Zamak-metall er et miljøvennlig materiale for bedrifter å bruke. Etter støping samles eventuelle overskuddsmaterialer inn og smeltes om, noe som bidrar til å spare kostnader ved å redusere avfallet.
På grunn av det lave smeltepunktet sparer zamakstøping produsentene for energiforbruk. Dermed er zamak trygt å bruke, samtidig som det er bra for miljøet.
Konklusjon
Når det gjelder konstruksjonsmaterialer, er Zamak-metall et populært valg av mange grunner. Zamak 3, 5 og 12, som er de vanligste typene, er alle verdifulle for produksjonsindustrien og har sine egne kvaliteter.
Zamak er verdsatt for å være både effektivt og økonomisk - fra biler til TV-er, fra klær til stoler. Fordi det kan gjenbrukes og resirkuleres, anses dette materialet som et viktig bidrag til fremtidens industri.
Når du trenger en effektiv og fleksibel legering, er zamak-metall absolutt verdt å vurdere, siden det har vært brukt i pressstøping i mange år.
Vanlige spørsmål
Hva brukes zamak metall til?
På grunn av sin styrke, utmerkede finish og rimelige pris brukes Zamak-metall ofte til støping av bildeler, elektronikkvesker, tilbehør til møbler og vanlige forbruksvarer.
Hvordan skiller Zamak 3 og Zamak 5 seg fra hverandre?
Zamak 3 er mye brukt, og gir god støping og et glatt belegg på de ferdige delene. Med tilsetning av kobber blir Zamak 5 mer slitesterk og hardere, men litt mindre fleksibel.
Forblir en zamak metallfinish stabil?
Zamak er kjent for å være et slitesterkt materiale. Kvaliteter som Zamak 5 og 12 har utmerket motstand mot korrosjon, styrke og slitasje.
Kan zamak-metall resirkuleres?
Absolutt. Dette materialet kan resirkuleres. Alt overflødig metall blir smeltet om, så dette er en miljøvennlig måte å produsere metall på.
Hvilken er den beste Zamak-kvaliteten for situasjoner med mye stress?
Zamak 12 er det riktige valget for deler som brukes i områder med høy belastning. Selv om det er vanskeligere å støpe enn med andre sinklegeringer, er denne legeringen mer holdbar.