Литье под давлением также является жизнеспособным и универсальным процессом в производственном секторе для производства высокоточных металлических изделий. Алюминий и цинк являются одними из самых распространенных сплавов для литья под давлением. Предположим, что вы занимаетесь производством продукта, проектированием или поиском ингредиентов, вы должны понимать разницу между литьем под давлением цинка и литьем под давлением алюминия.
Руководство поможет производителям выбрать наиболее подходящий сплав для своего проекта, будь то автомобильные детали, электроника или потребительские товары. Литье под давлением - это процесс заливки горячего расплавленного металла в форму под высоким давлением для получения замысловатых форм с высоким уровнем отделки поверхности. Как цинк, так и литьё алюминия под давлением У них есть свои достоинства и недостатки.
Мы также предоставим подробные сравнения, табличный и ускоренный обзор, а также профессиональные комментарии, чтобы помочь вам принять взвешенное решение. В конце вы четко поймете разницу между литьё под давлением цинка и литьё алюминия под давлением, И когда стоит использовать тот или иной из них. Давайте рассмотрим ключевые факторы.
Что такое литье под давлением? Краткий обзор
Прежде чем сравнивать литье цинка под давлением и литье алюминия под давлением, необходимо понять процесс литья под давлением. Литье под давлением - это процесс подачи расплавленного металла в полость формы под высоким давлением (от 1 000 до 20 000 фунтов на квадратный дюйм). Закаленная стальная форма или штамп, как правило, может производить тысячи одинаковых деталей с жесткими допусками.
Виды литья под давлением
Горячее камерное литье под давлением
Применяется для металлов с низкой температурой плавления, таких как цинк. Система впрыска погружается в расплавленный металл.
Холодное камерное литье под давлением
Лучше всего, если металл имеет более высокую температуру плавления, например, алюминий. Подача расплавленного металла в камеру производится во избежание повреждения машины.
Его предпочитают за скорость, точность и возможность создавать сложные конструкции без длительной постобработки. На этом этапе мы сравним два звездных сплава: цинк и алюминий.
Основные свойства цинкового и алюминиевого литья под давлением
Решение о выборе между цинковым и алюминиевым литьем под давлением часто сводится к характеристикам материала. Цинк (и обычно легированный как Zamak) и алюминия (например, ADC12 или A380) не совпадают по прочности, весу, коррозионной стойкости и т.д.
Прочность и долговечность
Цинковые сплавы обладают высокой ударной вязкостью и пластичностью. Они могут выдерживать значительные нагрузки без разрушения, что делает их подходящими для компонентов, которые необходимо согнуть или придать им форму после литья. Алюминиевые сплавы, С другой стороны, они превосходят по прочности на разрыв и твердости, особенно в конструкциях.
Вес и плотность
По сравнению с цинком, плотность которого составляет 6,6 г/см 3, алюминий легче (d = 2,7 г/см 3). Это способствует использованию алюминия в отраслях, где требуется малый вес, например в аэрокосмической промышленности.
Температура плавления и литейная способность
Цинк плавится при температуре 380-390 °C, что позволяет ускорить работу горячекамерных машин. Только алюминий плавится при температуре 660 °C, что означает использование холодных камер, которые могут замедлить производство, но позволяют делать более тонкие стенки.
Устойчивость к коррозии
Оба материала обладают хорошей прочностью, однако алюминий лучше работает в суровых условиях, поскольку на нем естественным образом образуется защитное оксидное покрытие. Для использования цинка на открытом воздухе требуется покрытие.
| Характеристики | Литье под давлением с цинком | Литье алюминия под давлением |
| Температура плавления | 380-390 градусов | 660 градусов |
| Прочность на разрыв | 280-400 | 200-300 |
| Плотность | 6.6 | 2.7 |
| Теплопроводность | 109 | 100-140 |
| Электропроводность | Высокий | Очень высокий |
| Ударная прочность | Ковкий | Хрупкое |
| Устойчивость к коррозии | Хорошо | Лучшее |
Преимущества цинкового литья под давлением
Универсальность цинкового литья под давлением делает его надежным вариантом уже более ста лет. Именно поэтому его так любят производители:
Выдающаяся точность размеров
Цинк остается неповрежденным с точностью до 0,05 мм или менее, что исключает необходимость вторичной обработки. Производитель может достичь предельной точности размеров с помощью формы для литья под давлением цинка.
Высокая отделка
Само сырье имеет высококачественную отделку. Детали получаются чистыми и часто не требуют дополнительной полировки перед покрытием или покраской.
Увеличенный срок службы инструмента
Цинк легко плавится, поэтому штампы меньше изнашиваются, что приводит к снижению долгосрочных затрат на оснастку. Изделия устойчивы к коррозии и износу, что обеспечивает более длительный срок службы.
Высокая скорость производства
Расплавленный материал застывает в течение 15-30 секунд. Благодаря этому литье под давлением цинка подходит для крупносерийного производства. Крупная промышленность использует его для улучшения и увеличения объемов производства.
Доступность для небольших компонентов
Цинк идеально подходит для изготовления сложных мелких деталей, таких как замки, шестеренки и фурнитура. Однако при работе с деталями, чувствительными к весу, цинк может оказаться менее предпочтительным из-за его большей плотности. Примерами стандартных сплавов являются Zamak 3 (общего назначения) и Zamak 5 (повышенной прочности).
Приложения
В других отраслях, например, в автомобильной, цинк используется в дверных ручках и кронштейнах. В электронике его предпочитают использовать в соединениях, поскольку он способен защитить от электромагнитных помех.
Преимущества литья алюминия под давлением
В производстве крупных и структурных компонентов литье алюминия под давлением занимает лидирующие позиции. К его преимуществам относятся:
Легкий и прочный
Алюминиевые компоненты могут снизить общий вес изделия на 50 процентов по сравнению со сталью или цинком. Алюминий легкий, но прочный. Это делает алюминиевое литье идеальным для производства изделий, подходящих для высокопрочных применений.
Отличная коррозионная стойкость
В большинстве случаев он не нуждается в дополнительном покрытии, что экономит время и деньги. Изделия, изготовленные методом литья под давлением из алюминия, имеют более длительный срок службы и остаются целыми и невредимыми.
Хорошая тепло- и электропроводность
Способность алюминия проводить электричество и тепло делает его идеальным для широкого спектра применений. Он идеально подходит для использования в радиаторах, блоках двигателя и корпусах электрооборудования.
Возможность вторичной переработки
Процесс литья алюминия под давлением является наиболее оптимальным благодаря его высокой способности к вторичной переработке - 100 процентов алюминия, что соответствует тенденциям устойчивого развития производства.
Возможность тонкостенного монтажа
Литье алюминия под давлением позволяет получать стенки толщиной до 0,5 мм, что позволяет создавать сложные конструкции.
Недостатки
- Алюминий менее экономичен и более сложен в обработке.
- Устойчивость к литью и баланс прочности являются ключевыми для таких сплавов, как A380.
- Алюминий применяется в каркасах и фурнитуре в аэрокосмической промышленности.
- Он используется для облегчения прочности корпуса ноутбука в бытовой электронике.
Противоречия и недостатки
Ни один материал не является идеальным. В случае с литьем под давлением цинка по сравнению с литьем под давлением алюминия это минусы:
Ограничения литья под давлением цинка
- Цинк тяжелее и имеет более низкую температуру плавления.
- Поэтому его нельзя использовать при высоких температурах.
- При длительных нагрузках он деформируется или ползет.
Ограничения при литье алюминия под давлением
- Пористость опасна: она хрупкая и сложнее поддается плавлению.
- Поэтому для его производства требуется больше энергии, что делает его более дорогим.
- На них влияют факторы окружающей среды.
- Добыча цинка может быть интенсивной, а производство алюминия выбрасывает больше CO2, но переработка исключает это.
Сравнение затрат: Литье цинка под давлением против литья алюминия под давлением
Существенным фактором в сравнении цинкового штампа с литьё алюминия под давлением это стоимость. Сырье обычно дешевле, например, цинк (2-3/кг) по сравнению с алюминием (2-4/кг), но оснастка и производство отличаются.
Затраты на оснастку
Цинковые штампы более долговечны (до 1 миллиона выстрелов) и стоят $5,000-50,000. Аналогичные, но более быстро изнашивающиеся алюминиевые штампы (100 000-500 000 выстрелов).
Себестоимость продукции
Цинк имеет более короткий цикл и минимизирует стоимость каждой детали при больших объемах. Цена на алюминий может вырасти на 20-30 % из-за повышения стоимости энергии.
Общая экономия
Цинк преобладает в небольших партиях (менее 10 000 деталей). Прочность алюминия проявляется в крупных, легких деталях.
| Факторы затрат | Литье под давлением из альмуния | Литье под давлением с цинком |
| Сырьевые материалы | 2-4$ | 2-3$ |
| Срок службы инструмента | 100 000-500 000 выстрелов | 500,000-1,000,000 выстрелов |
| Время цикла | 30-60 | 15-30 |
| Вторичная обработка | Умеренный | Низкий |
| Стоимость одной детали | $0.75-3.00 | $0.50-2.00 |
Приложения: Где каждый из них сияет
Выбор между литьем под давлением цинка и литьем алюминия зависит от конечного использования.
Области применения цинкового литья под давлением
Использование литьё под давлением цинка в различных отраслях промышленности:
- В автомобильной промышленности цинковое литье используется для производства корпусов карбюраторов и топливных насосов.
- В электротехнической промышленности цинковое литье используется для монтажа и коммутации.
- Производители фурнитуры используют его для изготовления замков и петель.
- Отделка поверхности литого под давлением цинка повышает его эстетическую привлекательность. Эти изделия могут использоваться в декоративных изделиях.
Области применения литья алюминия под давлением
В разных отраслях промышленности используются литьё алюминия под давлением как основной производственный процесс для выпуска продукции.
- Литье алюминия под давлением идеально подходит для производства корпусов коробок передач и блоков двигателей в автомобильной промышленности.
- Различные компоненты в аэрокосмической промышленности изготавливаются из алюминия методом литья под давлением.
- Корпуса светодиодов и компьютерные компоненты в электронике изготавливаются методом алюминиевого литья под давлением.
- В ходе этого процесса изготавливаются насосы и клапаны.
- Прочность алюминия позволяет выдерживать нагрузки.
- Корпуса аккумуляторов в электромобилях изготавливаются из алюминия для снижения веса, а более миниатюрные разъемы - из цинка.
Различия в производственном процессе
Производство цинкового литья под давлением против производства алюминиевого литья под давлением Процессы немного отличаются:
- Подготовка: Оба они начинаются с плавки сплава.
- Инжекция: Горячая камера используется для цинка, холодная камера используется для алюминия.
- Охлаждение и выталкивание: Цинк охлаждается с большей скоростью.
- Однако оба материала могут быть обработаны, причем цинк легче.
Контроль качества включает исследование пористости (захват газа) и сужения. Сложные процессы, такие как вакуумное литье под давлением, сводят к минимуму дефекты в алюминии.
Постобработка и отделка поверхностей
Функциональность и стиль улучшаются благодаря постобработке.
- На сайте отделка литья под давлением цинка, Отличная отделка зеркала (хром, никель) достигается гальваническим покрытием. Порошковая окраска является стандартной.
- Пока в литьё алюминия под давлением, Цвет и защита достигаются за счет анодирования, эстетика - за счет покраски.
| Характеристики | Литье под давлением с цинком | Литье алюминия под давлением | Влияние на стоимость |
| Живопись | Хорошо | Превосходно | Средний |
| Полировка | Высокий блеск | Умеренный | Низкое воздействие |
| Порошковое покрытие | Хорошо | Ярмарка | Низкий |
| Анодирование | Бедный | Превосходно | Низкий |
| Гальваническое покрытие | Превосходно | Хорошо | Средний |
Устойчивое развитие и экологический менеджмент
В современном производстве экологичность играет важную роль. Влияние литья под давлением цинка и литья под давлением алюминия на окружающую среду различно.
- Литье под давлением из цинка: Он не только полностью перерабатывается, но и добывается из тяжелых металлов. Энергия на плавку ниже.
- Литье алюминия под давлением: На начальном этапе расходуется много энергии, но при переработке расходуется 95 процентов энергии. Его можно перерабатывать бесконечно.
- Они соответствуют стандартам RoHS. Используйте поставщиков, сертифицированных по стандарту ISO 14001 для обеспечения экологической безопасности.
Что лучше: Цинк или алюминий? Система принятия решений
Чтобы принять решение о литье цинка под давлением или алюминия под давлением, спросите:
- Вес является приоритетом? Производитель должен выбрать алюминий.
- Требуется высокая прочность небольших деталей? Литье под давлением с применением цинка - лучшее решение.
- Бюджетные ограничения? Производитель может использовать литье под давлением из цинка для снижения первоначальных затрат.
- Когда требуются допуски на высокие температуры, идеально подходят изделия, отлитые под давлением из алюминия.
Сайт производители литья под давлением обязательно:
- Укажите потребности в деталях (размер и прочность)
- Оценить объемы производства
- Учитывайте факторы окружающей среды
- Получите образцы от производителей
- Сравнить котировки
Оценив все эти факторы, покупатель может принять взвешенное решение. Использование цинкового или алюминиевого литья под давлением - это решение, полностью зависящее от конкретной области применения. Использование продукта зависит от выбора обоих материалов.
Лучшие производители литья под давлением цинка и алюминия
Китай лидирует в области литья под давлением. К ведущим компаниям относятся:
- GC Precision Mold Co., Ltd.: Сплавы специализируются как на.
- Литейные формы Китай: Содержит цинк и алюминий.
- TheDiecasting.com: Специализируется на выполнении работ на заказ.
Проверьте наличие сертификата качества IATF 16949 в автомобильном секторе.
Будущие тенденции в области литья под давлением
В отрасли происходят изменения:
- Инновации в области сплавов: Цинко-алюминиевые сплавы.
- Роботизация: ИИ в обнаружении дефектов.
- Устойчивость: Смазочные материалы, изготовленные из продуктов на биологической основе.
- Электромобили могут увеличить спрос на алюминий на 20 % к 2030 году.
Заключение
Литье под давлением с цинком и алюминиевое литье под давлением имеют свои плюсы и минусы. Цинк лучше всего подходит для небольших, сложных деталей, которые очень точны, имеют деликатную отделку и могут быть изготовлены быстро и с небольшими затратами. Он эффективен при значительных объемах производства, когда герметичность имеет первостепенное значение.
Алюминий, в свою очередь, лучше подходит для легких и конструкционных применений, а также для высокотемпературных применений. Соотношение веса и прочности, коррозионная стойкость и возможность вторичной переработки сделали его предпочтительным материалом в автомобильной, аэрокосмической и электронной промышленности.
Правильный выбор зависит от размера детали, нагрузки, условий работы, объема производства и бюджета. Критическая оценка этих параметров позволит производственным компаниям выбрать сплав, обеспечивающий идеальные характеристики, стоимость и надежность в долгосрочной перспективе.
