Автомобильные детали из цинкового литья под давлением для высокопроизводительных автомобилей

В автомобилестроении для производства высокопроизводительных деталей важны точность, прочность компонентов и экономичность. Удовлетворить эти требования можно с помощью литья под давлением с использованием цинка. Многие производители используют литье цинка под давлением для изготовления автомобильных деталей, чтобы получить прочные детали, точно подходящие по размеру и защищенные от коррозии.

Поскольку они хорошо отливаются, цинковые сплавы отлично подходят для крупномасштабного автомобильного производства. Благодаря легкости плавления и хорошей текучести эти сплавы могут быть сформированы в детальных формах с высокой точностью. Литье цинковых сплавов необходимо для создания литых цинковых деталей в автомобилях, таких как корпуса для замков, кронштейны, дверные ручки и многие подкапотные приспособления. Помимо механической силы, эти детали должны быть устойчивы к изменениям температуры, вибрации и внешним воздействиям.

Поскольку процесс литья автоцинка под давлением обеспечивает более качественную отделку, производители также могут сократить или вовсе отказаться от дополнительных операций по отделке, таких как механическая обработка или полировка. Более того, на цинк можно наносить множество видов покрытий, что повышает как полезность, так и привлекательность деталей. Поскольку цинковые сплавы пригодны для вторичной переработки, производство из них хорошо сочетается с движением промышленности в сторону экологической эффективности.

В следующих разделах мы рассмотрим основные особенности, недостатки, области применения и смежные темы. литьё под давлением цинка в автомобильной промышленности, подчеркивая тенденцию повышения интереса к цинковому литью для мобильности путем рассмотрения ряда примеров использования цинковых сплавов в автомобилестроении.

Что такое цинковое литье под давлением? 

Цинковый сплав впрыскивается в стальную форму под высоким давлением, чтобы изготовить точные металлические детали. литьё под давлением цинка. Поскольку сложные детали получаются стабильными, гладкими и точно подогнанными, EBM ценится особенно высоко.

Каковы важные особенности цинкового литья под давлением?

1. При работе с инжекцией под высоким давлением расплавленный цинк быстро вводится в точную форму под высоким давлением, так что заполняется каждая часть формы.

2. Цинк остывает и затвердевает очень быстро, поэтому этот процесс подходит для массового производства.

3. Изготовленные из прочной закаленной стали, штампы рассчитаны на многократное использование и поэтому подходят для крупносерийного производства.

Почему именно цинк?

Благодаря своим свойствам цинк часто используется в литье под давлением.

• Легко заполнить формы или слепки, придав им идеальную форму
• Плавится при температуре около 380°C, поэтому плавление происходит легче, чем при использовании алюминия или стали
• Точность модуля включает в себя очень малое отклонение
• Не подвергается коррозии в автомобильной и промышленной промышленности
• Он легко поддается отделке: доступны варианты хромирования, никелирования и покраски.
• Цинк - материал, который не теряет своих качеств при вторичной переработке

Цинковые сплавы: Что делает их уникальными?

Цинковые сплавы обладают важными механическими и физическими свойствами, необходимыми для хорошей работы автомобиля. К ним относятся:

• Прочный материал по сравнению с его весом
• Высокая устойчивость к износу и ржавчине
• Лучший тепло- и энергообмен по сравнению с любым другим материалом
• Изделие не смещается, если оно имеет высокую стабильность размеров
• Материал обладает высокой ударопрочностью.

Благодаря этим свойствам цинковые сплавы часто используются для изготовления кронштейнов, корпусов, ручек, элементов замков и деталей отделки внутри и снаружи автомобиля.

Преимущество литья под давлением автомобильных деталей заключается в том, что в одну деталь можно встроить множество полезных функций, что делает сборку менее необходимой и снижает стоимость изделия.

Что такое процесс литья под давлением?

В литье под давлением, В пресс-форме или штампе хранится расплавленный металл, который прессуется под высоким давлением. Для каждой детали изготавливается форма, которая обеспечивает быстрое, одинаковое и точное изготовление деталей. Наиболее важными частями цинкового литья под давлением являются:

• Зажать - значит организовать штамп, а затем закрыть форму.
• Инжекция - закачивание расплавленного цинкового сплава в быстром темпе и под высоким давлением
• Позволяет расплавам застывать, оставаясь внутри матрицы
• Снятие литья
• Сокращение отходов и совершенствование формы детали

Этим этапам уделяется большое внимание, чтобы гарантировать высокое качество литых из цинка деталей автомобиля.

Процесс литья под давлением цинка и его характеристики

Причины использовать цинковые сплавы

Отличная литейная способность

Цинковые сплавы ценятся за отличную способность к литью. Поскольку цинк плавится при низкой температуре и обладает отличной текучестью, он прекрасно заполняет сложные формы. Поэтому цинковые сплавы лучше всего подходят для точных конструкций, как, например, в автомобильных деталях литья под давлением, где важно получить последовательную детализацию и форму. Тонкостенные секции и сложные формы с минимальной пористостью очень желательны в массовом производстве.

Высокий уровень точного подбора

Благодаря цинковым сплавам производителям становится очень просто добиться точных размеров. Это имеет большое значение в таких отраслях, как автомобилестроение и электроника, поскольку компоненты должны быть точными и практически не отличаться друг от друга. Поскольку компоненты, отлитые под давлением из цинка, обычно не нуждаются в последующей обработке, производственные затраты снижаются. Благодаря своей однородности цинковые сплавы помогают поддерживать высокое качество и надежность изделий на протяжении всего массового производства.

Великолепная обработка поверхности

Цинковые сплавы ценны тем, что их превосходную поверхность можно получить непосредственно в процессе формования. Снижение требований к отделочным операциям достигается за счет естественной отделки поверхности деталей. Полировка, покраска, хромирование или никелирование деталей из цинковых сплавов не представляют сложности, поэтому они хорошо подходят для тех мест, где важны как внешний вид, так и эксплуатационные характеристики. Как в потребительских товарах, так и в автомобильных интерьерах, такие вещи, как ручки и кнопки, получают большую пользу от этого типа покрытия.

Хорошие показатели механической прочности и вязкости

Цинковые сплавы сочетают в себе прочность, высокую устойчивость к изгибу или разрушению и ограниченную склонность к пластичности. Поэтому мы используем металлы с такими свойствами везде, где возникают механические нагрузки или сильный износ. Благодаря ударопрочности компоненты из цинкового сплава прочны и служат долго. Благодаря своей прочности большинство конструктивных и рабочих деталей, таких как кронштейны, корпуса и запорные элементы, изготавливаются из пластмассы.

Устойчивость к коррозии

Благодаря тому, что на них образуется слой оксида цинка, цинковые сплавы не поддаются коррозии. Защитный эффект этого слоя возрастает, когда поверх него наносятся покрытия или гальваника. Поскольку условия сборки современных автомобилей включают влагу, соль и перепады температур, детали должны быть устойчивы к коррозии. Поскольку цинковые сплавы служат так долго, они популярны как для наружных деталей, так и для компонентов двигателя.

Легко плавится и довольно эффективен

Поскольку цинковые сплавы плавятся при температуре 380°C (716°F), они потребляют меньше энергии при обработке, чем алюминий или сталь. Плавясь при более низкой температуре, пластик с высокой температурой формования вызывает меньшую нагрузку на оснастку, что позволяет дольше сохранять работоспособность штампов и пресс-форм. В результате компания может производить больше, не затрачивая много средств, и с течением времени использовать свои ресурсы более эффективно, особенно при большом объеме производства.

Проблемы с использованием цинковых сплавов

Тяжелее, чем алюминий

Несмотря на прочность цинковых сплавов, они плотнее и тяжелее, чем, например, алюминий и магний. Снижение веса очень важно для аэрокосмической отрасли и электромобилей, и именно здесь это может помешать применению пластиков. Во многих случаях вес играет лишь второстепенную роль, за исключением случаев, когда речь идет о применении в тяжелых условиях.

Плохая способность к работе при высоких температурах

Не стоит использовать цинковые сплавы для любых задач, где требуется высокая рабочая температура. Цинк теряет прочность и форму, как только температура превышает 100°C (212°F). Поэтому цинковые сплавы обычно не используются в тех местах автомобиля, где выделяется тепло. Инженеры должны оценить тепловой режим вокруг детали, прежде чем выбрать цинк для ее изготовления.

Создание оснастки и начало производственного цикла

Хотя литье под давлением цинка экономично для крупных заказов, начальные инвестиции в оснастку, необходимую для этого процесса, довольно высоки. Эта технология не нужна, если вы хотите изготовить лишь небольшое количество прототипов. Но как только оборудование будет готово, стоимость одной детали станет очень разумной. Те, кто использует литые из цинка автомобильные детали, могут снизить стоимость за счет эффекта масштаба.

Возможность того, что ситуация выйдет из-под контроля.

Деформация, вызванная постоянным усилием или ползучестью, более очевидна для цинковых сплавов, чем для стали или алюминия. Из-за регулярных нагрузок или высоких температур детали из цинка могут деформироваться через длительное время. Планирование этой характеристики важно для инженеров, главным образом в тех областях применения, которые должны выдерживать нагрузки.

Взгляд на экологические и государственные нормы

Цинк может быть полностью переработан, хотя формулы, включающие свинец или кадмий, сейчас находятся под некоторыми экологическими ограничениями. Хотя современные сплавы решают эти проблемы, производители по-прежнему должны соблюдать требования RoHS и REACH при их использовании на рынках ЕС или на мировом рынке. Для повышения экологической безопасности необходимы специальные меры по обработке и переработке.

Цинковое литье используется в автомобилях

Структурные кронштейны

Качественные кронштейны и опоры устанавливаются в автомобили методом литья под давлением из цинка. Все эти компоненты несут на себе приборные панели, рулевые системы и системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Поскольку цинковые сплавы одновременно прочны и стабильны, они лучше всего работают в деталях, подверженных многочисленным ударам и вибрациям.

Безопасность дверных замков

Для изготовления дверных замков, защелок и приводов часто используется литье под давлением цинка. Они должны быть прочными, обеспечивать точные характеристики и быть износостойкими. Поскольку цинк можно обрабатывать, придавая ему формы, соответствующие строгим допускам, с гладкой поверхностью, он обеспечивает надежную работу в течение длительного времени.

Ручки и элементы управления внутри

Цинковые сплавы являются стандартом для ручек, кнопок и отделки кухонь и ванных комнат. Любые используемые детали должны быть одновременно привлекательными и долговечными. Поскольку цинковое литье обладает всеми необходимыми характеристиками, на него можно наносить хромовое или никелевое покрытие для придания привлекательного текстурированного вида.

Корпуса для электроники и датчиков

Из цинка отливается большое количество корпусов датчиков и блоков управления. Благодаря цинку обеспечивается надежная защита от электромагнитных помех, а чувствительные электронные устройства защищены от пыли и влаги. Кроме того, в комплект поставки входят резьбовые соединения и расширенные функции.

Компоненты под капотом

Во многих случаях в моторном отсеке автомобиля можно встретить детали, отлитые из цинка, в качестве крышек топливных баков, клапанов и монтажных оснований. Частицы электронного материала не должны подвергаться коррозии, выдерживать нагрев и нагрузки, с чем хорошо справляются цинковые сплавы.

Механизмы безопасности

Прочность и точность креплений и фиксаторов ремней безопасности обеспечивается благодаря свойствам цинка. Отчасти надежность цинка обусловлена тем, что эти компоненты должны проходить сложные проверки на безопасность и продолжать безотказно работать в течение долгого времени.

Содержание системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Механизмы и приводы воздушного потока в автомобильных системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха изготавливаются методом литья под давлением из цинка. Постоянство литья, обеспечиваемое цинком, гарантирует точность посадки и надежность движения.

Внешняя отделка

Цинк - популярный материал для изготовления логотипов, шильдиков и внешней отделки автомобилей методом литья под давлением. Скульпторы должны сделать эти детали детализированными и устойчивыми к атмосферным воздействиям. Острые формы легко сделать из цинка, используя финишные покрытия, которые долго сохраняют свой вид.

Цинковое литье автомобильных деталей факторы дизайна

При изготовлении деталей для литья под давлением из цинка инженеры должны учитывать множество факторов, чтобы процесс прошел успешно.

• Создание всех стенок одинаковой толщины помогает предотвратить коробление и обеспечивает лучшее движение расплавленного металла.
• С помощью черновых углов можно легко извлекать детали из формы.
• Острые углы не используются в конструкции, чтобы избежать высоких напряжений и увеличить срок службы детали.
• Допуски можно выдерживать очень жестко, но для этого требуется тщательная обработка и тщательный контроль.

При изготовлении деталей для автомобилей такие концепции дизайна необходимы, поскольку детали должны выдерживать сложные механические и тепловые воздействия.

Разработка и производство цинковых инструментов и пресс-форм

При литье цинка под давлением очень важен правильно подобранный инструмент. Поскольку производство предполагает значительное физическое давление, пресс-форма должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать все циклы. Часто выбирают стальные материалы для пресс-форм, поскольку они должны хорошо противостоять нагреву и износу.

Обработка инструмента обходится недешево, но это оправдывается его длительным сроком службы и высокой производительностью. Качественная оснастка приводит к улучшению классических характеристик деталей, изготовленных из автоцинковых сплавов.

Отделка поверхности и последующая обработка

Многие детали, изготовленные из цинка, требуют ряда отделочных операций для улучшения их внешнего вида, коррозионной стойкости и функционирования. Обычными этапами являются:

• Обрезка, выравнивание и даже шлифовка
• Дробеструйная обработка или галтовка - полезная ручная процедура.
• Реакционная способность на рисунке 2 варьируется от элементов покрытия, цинка, хрома и никеля
• Порошковое покрытие или покраска

Для любых компонентов, которые можно увидеть или потрогать, например, для деталей подкапотного пространства, качество поверхности действительно формирует мнение покупателей об автомобиле. Благодаря постобработке достигается требуемое качество формы и функции при литье под давлением из цинкового сплава.

Тестирование на продолжительность работы продукта

Каждая деталь, изготовленная из цинка в процессе автомобильного литья под давлением, тщательно проверяется на предмет ее эксплуатационных характеристик и срока службы. Обычно проводятся следующие испытания:

• Испытания в условиях соляного тумана
• Испытание машин механическими нагрузками
• Доведение батареи до различных температур
• Персонал подвергается испытаниям на усталость.

Поскольку цинковые сплавы прочны, детали, изготовленные методом литья под давлением, безупречно работают в условиях жарких и низких температур, а также в среде, контактирующей с химическими веществами.

Польза для природы и экономики

Литье под давлением с использованием цинка происходит в рамках технических ограничений и при этом не наносит вреда окружающей среде. Цинк отлично подходит для вторичной переработки, поскольку ни одно из его свойств не теряется. Отходы цинкового производства могут приносить прибыль, а для их переработки требуется меньше энергии, чем для производства большинства других металлов.

Экономия средств и отходов достигается благодаря тому, что детали практически не требуют дополнительной обработки. В отличие от других способов, литье под давлением цинковых автомобильных деталей предлагает производителям эффективную экономию средств и времени на изготовление одной детали.

Усовершенствования в области литья под давлением из цинка

Последние достижения в области материалов и технологических процессов расширяют возможности литья под давлением цинка. К инновациям относятся:

• Сплавы с отличной текучестью, позволяющие создавать тонкие детали и более детализированные формы
• Производственные системы, которые работают без персонала и обеспечивают те же результаты
• Датчики и электроника объединены в цинковом корпусе.

Такие усовершенствования помогают литью из сплавов автоцинка найти более широкое применение в автомобильной электронике, деталях электромобилей и легких конструкциях.

Проблемы литья под давлением цинка применительно к автомобилям

Однако литье под давлением цинка связано с рядом проблем.

• Компании MAG необходимо покрыть высокие расходы на оснастку, производя много изделий из одной пресс-формы.
• Поскольку вес значительно превышает вес алюминия, титан чаще всего используется там, где важен небольшой вес.
• Условия в двигателе не позволяют использовать там электронику.

Выбирая цинковое литье для автомобильных деталей, производители должны учитывать его ограничения и преимущества для данного применения.

Способы проверки и обеспечения качества

Хорошее качество литых деталей из цинка достигается путем контроля всех ключевых этапов и проведения полных проверок. Важными способами для этого являются:

• Использование рентгеновских лучей для поиска внутренностей закрытых ячеек.
• КИМ используется для подтверждения размеров изделий.
• Необходимо провести визуальный и тактильный контроль поверхности.
• Стимулирование напряжения за счет твердости и деформации за счет растяжения.

Дисциплинированный контроль качества помогает поставщикам "литье под давлением цинка автомобильных деталей" выполнять требования производителей оригинального оборудования и сохранять все необходимые сертификаты.

Литье цинка под давлением и перспективы автомобильной промышленности

Переход автомобильной промышленности на электромобили и современные, хорошо связанные между собой системы благоприятно сказывается на литье под давлением из цинка. Сочетание прочности, точности и электропроводности цинка будет способствовать созданию корпусов датчиков, блоков управления и разъемов.

Благодаря новым сплавам и разработкам в области литья, производительность литья под давлением из цинковых сплавов для автомобилей будет расти и идти в ногу с меняющейся автомобильной промышленностью.

Заключение

Цинк литьё под давлением очень важна для современных автомобилей. Многие детали автомобилей изготавливаются с применением композитных технологий благодаря их отличным механическим характеристикам, низкой стоимости и простоте конструкции. Этот процесс позволяет изготавливать множество деталей, которые отвечают строгим требованиям качества, безопасности и производительности. Эффективное производство надежных и точных деталей стало возможным как для инженеров, так и для производителей благодаря литью под давлением цинка для автомобильных деталей. Литье цинка под давлением доказало свою полезность как для наружной фурнитуры, так и для внутренних деталей и фундаментных опор. Спрос на инновационные, сбалансированные и эффективные автомобили стимулирует рост литья под давлением цинковых автомобильных деталей. Сочетание прошлых и современных технологий делает литье цинковых сплавов под давлением важным для будущих конструкций автомобилей.

Вопросы и ответы 

1. Какие автомобильные процессы упрощаются при использовании цинкового литья под давлением?

Автоматизированные заводы используют цинковое литье для изготовления точных и долговечных деталей, таких как дверные замки, кронштейны, внутренние ручки и корпуса для датчиков. Он прочен, не подвержен коррозии и обеспечивает хорошую поверхность для применения в тех случаях, когда требуется прочность или презентабельность.

2. Почему производители литья под давлением выбрали цинк в качестве основного материала вместо альтернативных вариантов?

Цинк хорошо течет, его можно охлаждать без образования трещин, и он подходит для использования мелких деталей в проектируемой детали. Из цинка можно изготавливать очень детализированные детали, а поскольку требуется много деталей, этот процесс дешевле для крупносерийных работ, чем использование алюминия или магния.

3. Можно ли безопасно использовать литые детали из цинка в компонентах, предназначенных для защиты от рисков?

Да. Превосходные механические и ударные свойства цинковых сплавов позволяют использовать их в важных системах безопасности, включая крепления ремней безопасности и замки, при условии, что они правильно изготовлены и проверены.

4. Можно ли найти цинковые литые детали, используемые в компонентах двигателя?

Тем не менее, некоторые вещи с ним сейчас делать нельзя. В моторном отсеке цинк сохраняет надежность таких деталей, как топливные компоненты и крепежные элементы, при умеренной жаре, но он недостаточно прочен для использования с частями двигателя, от которых идет пар.

5. Являются ли экологически чистыми цинковые литые детали?

Цинк можно перерабатывать целиком, а его обработка требует гораздо меньше энергии, чем обработка многих других металлов. То, что остается после литья в автомобильном производстве, может быть использовано повторно, что делает его важным для устойчивого развития.