Hassas Parçalar için Çinko Basınçlı Döküm Tasarım Kılavuzları
zamak 5, Çinko basınçlı dökümÇinko döküm, karmaşık ve yüksek hassasiyetli parçalar oluşturmak için çinko alaşımlı erimiş maddenin özel olarak tasarlanmış bir kalıba yüksek basınçla enjekte edilmesini gerektiren esnek bir üretim yöntemidir. Böyle bir yaklaşım özellikle hassas parçalar için uygundur çünkü çinko yüksek akışkanlığa, düşük erime noktasına sahiptir ve çok fazla işlem sonrası olmadan sıkı toleranslara göre işlenebilir. Zamak basınçlı döküm, otomotiv, elektronik, tüketim malları ve tıbbi cihazlar gibi sektörlerde konektörler, dişliler, muhafazalar ve boyutsal toleranslar ve uzun ömür gerektiren karmaşık mekanizmalar dahil olmak üzere parçalar için kullanılır. Çoğu çinko alaşımı, hızlı döngü süreleri ve istikrarlı bir kalite sağlayan sıcak hazne makineleri kullanılarak işlenir. Doğru parçalar, çinkonun ince duvarlar, karmaşık geometriler ve net şekilli parçalar üretme kabiliyetinden faydalanarak malzeme israfını ve montaj süresini azaltır. Bununla birlikte, belirli tasarım kurallarına uyulduğunda ve malzeme özellikleri, şekil, form ve işleme parametreleri dikkate alındığında yüksek başarı oranları elde edilir. Bu kurallar hataların azaltılmasına, üretilebilirliğin geliştirilmesine ve hassasiyetin artırılmasına yardımcı olur. Bu makalede, mühendislerin çinko basınçlı döküm hassas parçalar tasarlamasına yardımcı olmak için kuruluşlar tarafından belirlenen endüstri standartları tarafından desteklenen başlıca yönergeler tanımlanmaktadır. Hassas Parçaların Çinko Basınçlı Dökümünün Avantajları Çinko basınçlı dökümün kullanımı, onu hassas uygulamalar için en iyi malzemelerden biri haline getiren çeşitli avantajlar sunar. Seçim Malzemesi: Çinko Alaşımları Doğru çinko alaşımının seçilmesi hassas parçalar için önemlidir çünkü mekanik özellikleri, dökülebilirliği ve toleransları etkiler. Zamak basınçlı döküm serisi (2, 3, 5, 7) ve ZA serisi (8, 12, 27) belirli bileşimlere ve performans özelliklerine sahiptir. Aşağıdaki tablo, hassas parçaların üretiminde kullanılan çinko alaşımı türlerini özetleyecektir: Çinko Alaşım Türleri Çekme dayanımı (ksi/MPa) Uzama % Sertlik (BHN) Yoğunluk g/cm³ Akma dayanımı (MPa) Erime noktası °C Zamak 2 52/359 7 100 6.6 283 379-390 Zamak 3 41/283 10 82 6.6 269 381-387 Zamak 5 48/328 7 91 6.6 283-269 380-386 Zamak 7 41/283 13 80 6.6 310-331 381-387 ZA 8 54/372 6-10 100-106 6.3 359-379 375-404 ZA-12 59/400 4-7 95-105 6.03 145 377-432 ZA-27 62/426 2.0-3.5 116-122 5.3 N/A 372-484 Bu özellikler çinko alaşımlarının hassas spesifikasyonları karşılamasını ve karmaşık parçaların yüksek akışkanlık puanlarına sahip olmasını sağlamak için kullanılabilir (1-4 ölçeğinde 1-2; en iyisi 1). Daha kesin olmak gerekirse, üreticiler kararlılıkları ve dar toleranslara dayanma kabiliyetleri nedeniyle Zamak 3 veya ZA-8 gibi alaşımları seçmek isteyecektir. Temel Tasarım Kuralları İyi bir çinko basınçlı döküm, minimum maliyetle mukavemeti korurken akışı ve fırlatmayı kolaylaştıracak şekilde tasarlanmıştır. Duvar Kalınlığı Gözeneklilik ve bozulmayı önlemek için duvar kalınlığı eşit olmalıdır. Hassas parçalar için +/-10% aralığında tutun ve iyi bir yüzey kalitesi için minimum 0,040 inç (1 mm) ve minyatür modellerde 0,020 inç (0,5 mm) kadar ince kalınlık kullanın. Gözeneklilik olasılığını en aza indirmek için kalın kesitlerin ince kesitlere oranı 3:1'den az tutulmalıdır; tercihen yazılı küre çapı oranları 6:1'i geçmemelidir. Duvarları kalınlaştırmak akışı artırır ancak döngü süresini ve tüketimi yükseltir. Yutaktan uzak mesafelerde minimum kalınlık değişir: 50 mm'den küçük alanlarda 0,5 mm'nin altında, 200 mm'de 2 mm'ye kadar. Tasarımları kontrol etmek için farklı simülasyonlar kullanılabilir. Çinko dökümde, seçilen konumlarda minimum 0,025 inç (0,635 mm), ancak en iyi döküm konumlarında 0,040 inç (1,016 mm) belirtin. Çekim Açıları Çekim açıları parçaların dışarı atılmasına yardımcı olur ve kalıbın hasar görmesini önler. Çinko için minimum çekim açıları dış yüzeylerde 0,5° -1, iç yüzeylerde 1- -1 ve yuvarlak deliklerde 0,1° -1'dir. Hareketli parçalar (kalıp elemanları) kullanan kısa özellikler sıfır olarak basılabilir, ancak daha pahalıdır. Kaburgalar için, büzülmeye paralel olmadığında 5-10 koniklik kullanılır. Farklı standartlar taslak hesaplamaları verir: standart toleranslar iç duvarlar için 50 (1 inç derinlikte yaklaşık 1,9 derece taslak açısı) ve dış duvarlar için 100'dür. Ayrıca 60 ve 120 sabit çekime izin veren hassas toleranslar da vardır. Filetolar ve Yarıçaplar Filetolar ve yarıçaplar her zaman eklenmelidir çünkü keskin kenarlar gerilim yoğunlaşmalarına ve kalıp erozyonuna neden olur. Minimum iç fileto yarıçapı 0,016 inç (0,4 mm) ve dış 0,031 inçtir (0,8 mm). Daha büyük boyuttaki yarıçaplar (0,063 inç veya 1,6 mm'ye kadar) akışı ve mukavemeti artırır. Minimum yarıçap kullanılmalıdır (çıkıntılar ve nervürler için 0,060 inç (1,5 mm)). Yüksek gerilimde yarıçap 1 mm'den az olmamalıdır; standartlar filetolarda ±0,08/±0,04 inç (±2/±1 mm) önermektedir. Bu, parçanın ömrünü uzatır ve çatlamayı azaltır. Nervürler ve Patronlar Nervürler hacim eklemeden takviyeyi artırır. Sığ, yuvarlak nervürler oluşturun (yükseklik/kalınlık oranı en fazla 3:1) ve bozulmamaları için eşit aralıklarla yerleştirin. Kesişme noktalarında porozite oluşmasını önlemek için nervürleri duvarlara filetolarla yapıştırın. Montaj veya diş açmak için kullanılan çıkıntıların yüksekliği çaplarına eşit olmalıdır ve çap büyük olduğunda nervürlere sahip olmalıdır. Patronlar arasında 0,25 inç (6,5 mm) mesafe bırakın. Kritik yüksekliklerin toleransları, ±0,001 inç (±0,025 mm) nervürlerin hassas tasarımlarında olduğu gibi nervürlerde bulunabilir. Çekirdek Delikleri ve Dişler Çekirdeğe açılan delikler çekirdeği hafifletir ve dişler gibi unsurlara izin verir. Maksimum derinlikler yaklaşık 3 mm çap, 9 mm kör veya 24 mm açıklıktır; daha büyük açıklıklarda 12 mm çapa kadar çıkabilir. Çapı en az 0,25 inç (6 mm), L/D oranı küçük deliklerde 4:1'den fazla olmamalıdır. Ayırma Çizgisi Hususları En az miktarda parlama oluşturmak ve kolay kesime izin vermek için ayırma çizgisini mümkün olan en büyük bölüme yerleştirmek en iyisidir. Dikey veya karmaşık çizgilerden kaçınılmalıdır; kalıp hareket düzlemi dik açıları en iyisidir. Ayırma çizgileri üzerindeki toleranslar, öngörülen alana göre doğrusal olanların toplamıdır. Öngörülen alan Tolerans (+in) 10'a kadar +0.0045 11-20 +0.005 21-50 +0.006 51-100 +0.009 Hassas Parçaların Toleransları Çinko basınçlı döküm standarttan daha da yüksek hassasiyet toleranslarına sahiptir ve bazen bu özel kontrollerin 65%










