Piese auto turnate sub presiune din zinc pentru vehicule de înaltă performanță

În producția de automobile, este important să existe precizie, componente solide și eficiență a costurilor pentru a produce piese de înaltă performanță. Satisfacerea acestor cerințe poate fi realizată în mod fiabil cu ajutorul turnării sub presiune a zincului. Mulți producători folosesc acum turnarea sub presiune a zincului pentru piese auto pentru a obține piese rezistente, exact la dimensiunea potrivită și protejate împotriva coroziunii.

Deoarece se topesc bine, aliajele de zinc funcționează excelent în producția de automobile pe scară largă. Datorită faptului că se topesc ușor și curg bine, aceste aliaje pot fi formate în interiorul matrițelor detaliate, cu un nivel ridicat de precizie. Turnarea aliajelor de zinc este vitală pentru construirea pieselor de zinc turnate sub presiune în automobile, cum ar fi carcasele pentru încuietori, suporturi, mânere de uși și multe accesorii de sub capotă. Pe lângă faptul că au nevoie de putere mecanică, aceste piese trebuie să reziste și la schimbări de temperatură, vibrații și influențe externe.

Deoarece procesul de turnare sub presiune a aliajelor auto de zinc oferă un finisaj mai bun, producătorii pot, de asemenea, să reducă sau să anuleze necesitatea unor operațiuni suplimentare de finisare, cum ar fi prelucrarea sau lustruirea. În plus, zincul poate fi utilizat cu multe tipuri de placare și acoperire, ceea ce sporește atât utilitatea, cât și atractivitatea pieselor. Deoarece aliajele de zinc sunt reciclabile, fabricarea cu ajutorul lor se potrivește perfect cu orientarea industriei către eco-eficiență.

Următoarele secțiuni se vor concentra pe înțelegerea principalelor caracteristici, puncte slabe, domenii de aplicare și subiecte conexe ale zinc turnare sub presiune în industria automobilelor, subliniind tendința de creștere a interesului pentru turnarea sub presiune a zincului pentru mobilitate prin examinarea unei serii de studii de caz privind aliajele de zinc pentru automobile.

Ce este turnarea zincului sub presiune? 

Aliajul de zinc este injectat într-o matriță de oțel la presiune ridicată pentru a realiza piese metalice precise prin zinc turnare sub presiune. Deoarece piesele complexe sunt produse cu stabilitate și netezime de calitate superioară, precum și ajustări exacte, EBM este considerată ca fiind deosebit de valoroasă.

Care sunt caracteristicile importante ale Zinc Die Casting?

1. Atunci când se lucrează cu injecție de înaltă presiune, zincul topit este introdus rapid într-o matriță precisă la presiune ridicată, astfel încât fiecare parte a matriței să fie umplută.

2. Zincul se răcește și se întărește foarte repede, motiv pentru care procesul este potrivit pentru fabricarea în masă.

3. Fabricate din oțel călit durabil, matrițele sunt concepute pentru mai multe utilizări și, prin urmare, sunt potrivite pentru producția în cantități mari.

De ce zincul?

Datorită proprietăților sale, zincul este frecvent utilizat în turnarea sub presiune.

• Ușor de umplut formele sau mulajele cu o formă perfectă
• Se topește la o temperatură de aproximativ 380 ° C, astfel încât topirea este mai ușoară decât în cazul aluminiului sau oțelului
• Precizia modulului cuprinde abateri foarte mici
• Rămâne neafectat de coroziune în locații auto și industriale
• Este simplu de placat și finisat, fiind disponibile opțiuni de crom, nichel și vopsea
• Zincul este un material care nu își pierde calitatea atunci când este reciclat

Aliaje de zinc: Ce le face unice?

Aliajele de zinc includ caracteristici mecanice și fizice importante necesare pentru o bună performanță a autovehiculelor. Acestea includ:

• Un material puternic în raport cu greutatea sa
• Rezistență mare la uzură și rugină
• Flux mai bun de căldură și putere decât orice alt material
• Produsul nu se deplasează atunci când este prevăzut cu o stabilitate dimensională ridicată
• Materialul are o rezistență puternică la impact.

Motivele din spatele acestor proprietăți înseamnă că aliajele de zinc sunt o alegere obișnuită pentru suporturi, carcase, mânere, componente de blocare și piese de finisare amplasate în interiorul sau exteriorul unei mașini.

Un beneficiu important al turnării sub presiune a zincului pentru piese auto este că puteți construi multe funcții utile într-o singură piesă detaliată, ceea ce face ca asamblarea să fie mai puțin necesară și scade costul produsului.

Ce este procesul de turnare sub presiune?

În turnarea sub presiune, forma sau matrița conține metal topit care este presat sub presiune ridicată. Pentru fiecare piesă, se realizează o matriță care asigură producerea rapidă, exact la fel și precisă a pieselor. Cele mai importante părți ale turnării zincului sub presiune sunt:

• Prinderea înseamnă organizarea matriței și apoi închiderea matriței.
• Injectare - pomparea aliajului de zinc topit într-un ritm rapid și la presiune ridicată
• Permiterea solidificării topiturilor în timp ce sunt încă în interiorul matriței
• Îndepărtarea ghipsului
• Reducerea deșeurilor și perfecționarea formei componentei

O atenție deosebită este acordată acestor etape pentru a garanta că piesele de vehicule turnate în zinc sunt de calitate superioară.

Procesul de turnare sub presiune a zincului și caracteristicile sale

Motive pentru utilizarea aliajelor de zinc

Castabilitate excelentă

Aliajele de zinc sunt apreciate pentru capacitatea lor excelentă de a fi turnate. Deoarece zincul se topește la o temperatură scăzută și are o curgere mare, acesta umple perfect formele complexe ale matrițelor. Prin urmare, aliajele de zinc sunt cele mai bune pentru modele precise, așa cum se întâmplă în cazul pieselor turnate sub presiune din zinc pentru automobile, unde este important să se obțină detalii și forme consistente. Secțiunile cu pereți subțiri și formele complicate, disponibile cu porozitate minimă, sunt foarte dorite în producția de masă.

Niveluri ridicate de potrivire precisă

Datorită aliajelor de zinc, devine foarte simplu pentru producători să obțină dimensiuni exacte. Acest lucru contează foarte mult în industrii precum cea auto și electronică, deoarece componentele trebuie să fie precise și să varieze foarte puțin. Deoarece componentele turnate sub presiune din zinc nu necesită de obicei prelucrare ulterioară, costurile de fabricație sunt reduse. Datorită consistenței lor, aliajele de zinc ajută la menținerea unei calități ridicate și a fiabilității produselor de-a lungul producției masive.

Superb finisaj al suprafeței

Aliajele de zinc sunt valoroase deoarece finisajul superior al suprafeței lor poate fi obținut direct în timpul turnării. Cerințele reduse pentru operațiunile de finisare provin din finisarea naturală a suprafeței pieselor. Șlefuirea, vopsirea, cromarea sau nichelarea pieselor din aliaj de zinc este ușoară, astfel încât acestea sunt utile în locuri în care sunt importante atât aspectul, cât și performanțele lor. Atât în cazul bunurilor de larg consum, cât și în interiorul automobilelor, elemente precum mânerele și butoanele beneficiază foarte mult de acest tip de acoperire.

Performanță bună pentru rezistență mecanică și tenacitate

Aliajele de zinc reunesc o rezistență solidă, o rezistență ridicată la îndoire sau rupere și o tendință limitată de a fi maleabile. Ca urmare, utilizăm metale cu aceste proprietăți oriunde apar tensiuni mecanice sau uzură puternică. Deoarece sunt rezistente la impact, componentele din aliaj de zinc sunt puternice și durează mult timp. Deoarece sunt puternice, majoritatea pieselor structurale și de lucru, cum ar fi suporturile, carcasele și piesele de blocare, sunt construite din materiale plastice.

Rezistența la coroziune

Deoarece pe ele se formează un strat de oxid de zinc, aliajele de zinc nu se corodează ușor. Efectul de protecție al acestei compoziții crește atunci când sunt aplicate straturi de acoperire sau placare. Deoarece condițiile din asamblarea vehiculelor moderne includ umiditate, sare și schimbări de temperatură, piesele trebuie să reziste la coroziune. Deoarece aliajele de zinc rezistă atât de mult, acestea sunt populare atât pentru componentele exterioare, cât și pentru cele ale motorului.

Ușor de topit și destul de eficient

Deoarece aliajele de zinc se topesc la o temperatură de până la 380°C (716°F), acestea consumă mai puțină energie decât aluminiul sau oțelul în procesare. Deoarece se topește la o temperatură mai scăzută, plasticul cu temperatură de turnare ridicată provoacă mai puține solicitări asupra uneltelor, ceea ce menține matrițele și matrițele în funcțiune pentru mult mai mult timp. Ca urmare, întreprinderea poate produce mai mult fără să cheltuiască mult și își utilizează resursele mai eficient pe măsură ce trece timpul, în special atunci când produce mult.

Probleme cu utilizarea aliajelor de zinc

Mai greu decât aluminiul

Chiar dacă aliajele de zinc sunt puternice, acestea sunt mai dense și mai grele decât, de exemplu, aluminiul și magneziul. Reducerea greutății este foarte importantă în industria aerospațială și în vehiculele electrice, unde acest lucru poate împiedica aplicabilitatea materialelor plastice. În multe cazuri, greutatea joacă doar un rol minor, cu excepția cazului în care se planifică aplicații pentru sarcini grele.

Abilități slabe la temperaturi ridicate

Nu ar trebui să utilizați aliaje de zinc pentru nicio aplicație în care temperatura de funcționare este ridicată. Zincul își pierde rezistența și forma imediat ce temperatura depășește 100°C (212°F). Din acest motiv, aliajele de zinc nu sunt utilizate de obicei în zonele unui vehicul care generează căldură. Inginerii trebuie să evalueze căldura din jurul piesei înainte de a alege zincul cu care să o construiască.

Crearea uneltelor și începerea ciclului de producție

Deși turnarea zincului sub presiune este economică pentru comenzi mari, investiția inițială în uneltele necesare pentru acest proces este destul de mare. Această tehnologie nu este necesară dacă doriți să produceți doar un număr mic de prototipuri. Dar, de îndată ce utilajul este gata, costul pe piesă este foarte rezonabil. Cei care utilizează piese auto turnate sub presiune din zinc sunt capabili să mențină costurile scăzute prin utilizarea economiilor de scară.

Posibilitatea ca lucrurile să scape de sub control

Deformarea cauzată de o forță constantă sau fluajul este mai evidentă în aliajele de zinc decât în oțel sau aluminiu. Din cauza solicitărilor regulate sau a temperaturilor ridicate, piesele fabricate din zinc se pot deforma după o perioadă lungă de timp. Planificarea pentru această caracteristică este importantă pentru ingineri, în special în aplicațiile care trebuie să suporte sarcini.

O privire asupra reglementărilor guvernamentale și de mediu

Zincul poate fi reciclat în întregime, deși formulele care includ plumb sau cadmiu sunt acum supuse unor restricții de mediu. Deși problemele sunt rezolvate cu aliajele de astăzi, producătorii trebuie totuși să respecte RoHS și REACH atunci când le utilizează pe piețele UE sau globale. Pentru a fi mai ecologice, sunt necesare eforturi speciale pentru manipulare și reciclare.

Zinc ie Casting este utilizat în automobile

Suporturi structurale

Suporturile și consolele de calitate sunt montate în vehicule folosind turnarea zincului sub presiune. Toate aceste componente poartă tablouri de bord, sisteme de direcție și unități HVAC. Deoarece aliajele de zinc sunt atât puternice, cât și stabile, acestea funcționează cel mai bine în piesele expuse la multe șocuri și vibrații.

Securitatea blocării ușilor

Deseori, turnarea zincului sub presiune este utilizată pentru a crea încuietori de uși, zăvoare și dispozitive de acționare. Acestea trebuie să fie rezistente, să ofere performanțe exacte și să fie capabile să suporte uzura. Deoarece zincul poate fi prelucrat în forme care se potrivesc toleranțelor strânse cu un finisaj neted, acesta oferă o performanță fiabilă pentru o perioadă lungă de timp.

Mânere și comenzi interioare

Aliajele de zinc sunt standard pentru mânere, butoane și ornamente în bucătării și băi. Orice piese utilizate trebuie să fie atât atractive, cât și durabile. Deoarece piesele turnate sub presiune din zinc oferă caracteristicile necesare, acestea pot fi placate cu crom sau nichel pentru un aspect atractiv, texturat.

Carcase electronice și pentru senzori

Un număr mare de componente ale carcasei senzorului și ale carcasei unității de control sunt turnate cu zinc. Datorită zincului, protecția EMI este fiabilă, iar produsele electronice sensibile sunt ferite de praf și umiditate. De asemenea, vine cu filete și caracteristici avansate incluse.

Componente sub capotă

În multe cazuri, veți găsi piese de zinc turnate sub presiune ca capace de combustibil, supape și baze de montare în compartimentul motor al unui vehicul. Particulele dintr-un material electronic nu trebuie să corodeze, să reziste la căldură și să suporte tensiuni, ceea ce aliajele de zinc fac foarte bine.

Mecanisme de siguranță

Proprietățile zincului fac ca ancorele centurilor de siguranță și elementele de blocare să fie puternice și precise. O parte din ceea ce face ca zincul să fie atât de fiabil este faptul că aceste componente trebuie să treacă prin verificări de siguranță dificile și să continue să funcționeze fără greș în timp.

Conținutul sistemului HVAC

Mișcarea fluxului de aer și actuatoarele din sistemele HVAC pentru automobile sunt realizate folosind turnarea zincului sub presiune. Consecvența în turnare oferită de zinc asigură atât precizia ajustării, cât și fiabilitatea mișcării.

Finisare exterioară

Zincul este un material popular pentru realizarea siglelor, plăcuțelor cu numele și ornamentelor exterioare ale vehiculelor în maniera turnării sub presiune. Sculptorii trebuie să facă aceste piese detaliate și concepute pentru a rezista efectelor vremii. Formele ascuțite sunt ușor de realizat cu zinc folosind finisaje care arată bine pentru o perioadă lungă de timp.

Zinc Die Cast Automotive Parts Factori de proiectare

Inginerii trebuie să ia în considerare mulți factori atunci când realizează piese pentru turnarea zincului sub presiune pentru a garanta succesul procesului.

• Crearea tuturor pereților cu aceeași grosime ajută la oprirea deformării și duce la o mai bună mișcare a metalului topit.
• Cu unghiurile de tragere, este simplu să vă scoateți piesele din matriță.
• Colțurile ascuțite nu sunt utilizate în proiectare pentru a evita stresul ridicat și pentru a îmbunătăți durata de viață a piesei.
• Tolențele pot fi ținute foarte strâns, dar este nevoie de unelte atente și de un proces de control minuțios.

Atunci când se formează piese pentru automobile, aceste concepte de proiectare sunt necesare, deoarece piesele trebuie să reziste la condiții mecanice și termice dificile.

Proiectarea și fabricarea de scule și matrițe din zinc

Atunci când se utilizează zinc turnat sub presiune, uneltele selectate corect sunt esențiale. Deoarece producția implică multă presiune fizică, matrița trebuie să fie proiectată pentru a rezista bine la fiecare ciclu. Materialele pentru matrițe din oțel sunt adesea alese deoarece ar trebui să reziste bine atât la căldură, cât și la uzură.

Prelucrarea sculelor costă mult, însă acest lucru este justificat de durata lungă de viață și de productivitatea ridicată a acestora. Uneltele de calitate conduc la îmbunătățirea caracteristicilor clasice ale componentelor fabricate din aliaje de zinc auto.

Finisarea suprafeței și prelucrarea ulterioară

Multe piese realizate din zinc necesită o serie de operațiuni de finisare pentru a le îmbunătăți aspectul, rezistența la coroziune și modul de funcționare. Etapele uzuale sunt:

• Tundere, netezire și chiar șlefuire
• Granularea sau sablarea este o procedură manuală utilă.
• Reactivitatea din figura 2 variază de la elemente de placare, zinc, crom și nichel
• Acoperire cu pulbere sau vopsire

Pentru orice componente care sunt văzute sau atinse, cum ar fi piesele de sub capotă, calitatea suprafeței influențează cu adevărat opinia clienților despre vehicul. Prin postprocesare, se obține calitatea necesară în ceea ce privește forma și funcția pentru turnarea sub presiune a aliajelor de zinc pentru automobile.

Testarea duratei de funcționare a produsului

Fiecare piesă fabricată din zinc în timpul procesului de turnare sub presiune a automobilelor este examinată îndeaproape în ceea ce privește performanța sa și durata sa de viață. De obicei, testele efectuate sunt:

• Testare într-un mediu cu pulverizare de sare
• Testarea mașinilor prin solicitări mecanice
• Aducerea bateriei la diferite temperaturi
• Personalul este supus unor teste de oboseală.

Deoarece aliajele de zinc sunt rezistente, piesele rafinate obținute prin turnare sub presiune sunt construite pentru a funcționa perfect la temperaturi ridicate sau scăzute și în medii care vin în contact cu substanțe chimice.

Beneficii pentru natură și economie

Turnarea sub presiune cu zinc se realizează în limitele tehnice, protejând în același timp mediul. Zincul este un material reciclabil excelent, deoarece nu își pierde niciuna dintre proprietățile sale. Deșeurile de la fabricarea zincului au potențial de profit, iar zincul poate fi prelucrat folosind mai puțină energie decât majoritatea celorlalte metale.

Se economisesc atât bani, cât și deșeuri, deoarece aproape că nu este nevoie de prelucrări suplimentare pentru componente. Spre deosebire de alte metode, turnarea sub presiune a pieselor de zinc pentru automobile oferă producătorilor economii eficiente atât în ceea ce privește cheltuielile, cât și timpul necesar pentru realizarea unei singure piese.

Îmbunătățiri în turnarea sub presiune a zincului

Cele mai recente progrese în tehnologia materialelor și a proceselor sporesc posibilitățile de turnare sub presiune a zincului. Inovațiile includ:

• Aliaje cu fluiditate excelentă care permit crearea de piese mai subțiri și forme mai detaliate
• Sisteme de producție care funcționează fără personal și oferă aceleași rezultate
• Senzorii și componentele electronice au fost combinate într-o carcasă de zinc.

Astfel de îmbunătățiri ajută ca turnarea sub presiune a aliajelor de zinc auto să fie aplicată pe scară mai largă în electronica auto, piese pentru vehicule electrice și construcții ușoare.

Provocările turnării sub presiune a zincului în ceea ce privește automobilele

Cu toate acestea, turnarea zincului sub presiune are câteva probleme de rezolvat.

• O companie MAG trebuie să acopere cheltuielile ridicate cu sculele prin fabricarea mai multor articole din aceeași matriță.
• Deoarece greutatea depășește aluminiul cu mult, titanul este utilizat mai ales acolo unde greutatea redusă este importantă.
• Condițiile din motor îngreunează utilizarea dispozitivelor electronice acolo.

Alegerea zincului turnat sub presiune pentru piesele auto necesită ca producătorii să ia în considerare limitările acestuia, împreună cu beneficiile sale pentru această aplicație.

Modalități de verificare și asigurare a calității

O bună calitate a pieselor din zinc turnat sub presiune se obține prin monitorizarea tuturor etapelor cheie și prin efectuarea de inspecții complete. Modalitățile importante de a face acest lucru sunt:

• Utilizarea razelor X pentru a găsi interiorul celulelor închise.
• CMM este utilizat pentru confirmarea dimensiunii produselor.
• Este necesară efectuarea de verificări vizuale și tactile cu suprafața поверхность.
• Stimularea stresului prin duritate și a deformării prin rezistență la tracțiune.

Disciplina în ceea ce privește controlul calității ajută furnizorii de "piese auto din zinc turnat sub presiune" să îndeplinească cerințele producătorului de echipamente originale și să păstreze toate certificările necesare.

Zinc turnat sub presiune și perspectivele industriei auto

Trecerea industriei auto la mașini electrice și la sisteme avansate, bine interconectate, este de bun augur pentru turnarea zincului sub presiune. Combinația de rezistență, exactitate și conductivitate a zincului va sprijini construcția de carcase pentru senzori, unități de control și conectori.

Datorită noilor aliaje și dezvoltărilor de turnare, performanța turnării sub presiune a aliajelor de zinc auto este setată să crească și să rămână în pas cu industria auto în schimbare.

Concluzie

Zinc turnare sub presiune este vitală pentru modul în care sunt construite autovehiculele în prezent. Multe piese de autovehicule sunt fabricate cu ajutorul tehnologiei compozitelor pentru performanțele lor mecanice deosebite, costurile reduse și ușurința de proiectare. Procesul permite fabricarea a numeroase piese care îndeplinesc toate normele stricte de calitate, siguranță și performanță. Producția eficientă de componente fiabile și exacte este posibilă atât pentru ingineri, cât și pentru producători prin intermediul turnării sub presiune a zincului pentru piese auto. Turnarea sub presiune a zincului s-a dovedit a fi utilă atât pentru hardware-ul de exterior, piesele de interior, cât și pentru suporturile de bază. Cererea de vehicule inovatoare, echilibrate și eficiente determină creșterea numărului de piese auto din zinc turnat sub presiune. O combinație de tehnici trecute și prezente face ca turnarea sub presiune a aliajelor de zinc pentru automobile să fie importantă pentru viitoarele modele de vehicule.

Întrebări frecvente 

1. Ce procese auto sunt facilitate de turnarea zincului sub presiune?

Fabricile automatizate utilizează turnarea zincului sub presiune pentru a construi piese precise și durabile, cum ar fi încuietori de uși, suporturi, mânere interioare și locașuri pentru senzori. Este rezistent, nu corodează ușor și oferă o suprafață bună pentru aplicațiile care au nevoie de rezistență sau prezentare.

2. De ce producătorii de piese turnate sub presiune au ales zincul ca material principal în locul alternativelor?

Zincul curge ușor, poate fi răcit fără să se fisureze și se potrivește utilizării detaliilor mici într-o piesă proiectată. Zincul poate produce piese foarte detaliate și, deoarece sunt necesare multe piese, acest proces este mai ieftin pentru volumele mari de lucru decât utilizarea aluminiului sau a magneziului.

3. Piesele din zinc turnat sub presiune pot fi utilizate în siguranță în componente destinate să reziste riscurilor?

Da. Calitățile mecanice și de impact excelente ale aliajelor de zinc permit utilizarea acestora în sisteme de siguranță importante, inclusiv ancorele centurilor de siguranță și încuietorile, cu condiția ca acestea să fie fabricate și verificate corect.

4. Puteți găsi piese de zinc turnate sub presiune utilizate la componentele motorului?

Cu toate acestea, unele lucruri nu pot fi făcute cu el în acest moment. În compartimentul motorului, zincul menține fiabilitatea pieselor precum componentele de combustibil și elementele de fixare în condiții de căldură moderată, dar nu este suficient de rezistent pentru a fi utilizat cu piese de motor aburite.

5. Sunt piesele de zinc turnate sub presiune ecologice?

Zincul poate fi reciclat în întregime, iar prelucrarea sa utilizează mult mai puțină energie decât multe alte metale. Ceea ce rămâne în urma turnării în producția de automobile poate fi reutilizat, ceea ce îl face important pentru durabilitate.