Zink- vs. Aluminium-Druckguss: Umfassende Analyse

I. Einführung in das Druckgussverfahren

Druckguss ist das Verfahren, bei dem geschmolzenes Metall in eine Form gespritzt und unter Druck in die gewünschte Form gebracht wird. Zinkdruckguss und Aluminiumdruckguss sind zwei gängige Arten des Druckgusses.

Beim Zinkdruckguss wird geschmolzenes Zinkmaterial in eine Form gespritzt und unter Druck zu einem Produkt geformt, während beim Aluminiumdruckguss geschmolzenes Aluminiummaterial in eine Form gespritzt und unter Druck zu einem Produkt geformt wird.

In der Industrie und im zivilen Bereich werden Druckgusserzeugnisse aus Zink und Aluminium in großem Umfang verwendet, z. B. für Automobilteile, Bauzubehör, Möbelbeschläge usw.

Als Nächstes wollen wir uns mit den Unterschieden und Anwendungsszenarien von Zinkdruckguss und Aluminiumdruckguss.

II. Zink-Legierungen und Aluminium-Legierungen

Zinklegierungen und Aluminiumlegierungen sind preislich vergleichbar, und wenn die Struktur und Gießverfahren ist es kostengünstiger, Aluminiumlegierungen zu verwenden.

Da das spezifische Gewicht von Zinklegierungen etwa 2,5 mal so hoch ist wie das von AluminiumlegierungenDie Materialkosten von Zinklegierungen sind zwei- bis dreimal so hoch wie die von Aluminiumlegierungen, und der Preis ist ähnlich.

Viele Unternehmen versuchen, Zinklegierungen durch Aluminiumlegierungen zu ersetzen, um Kosten zu sparen, aber das ist nicht immer möglich, da Zinklegierungen eine viel bessere Festigkeit, Härte und Formbarkeit aufweisen.

Wenn Ihr Produkt eine hochwertige Oberfläche erfordert Polieren und Galvanik, werden Sie keine andere Wahl haben, als Zinklegierungen zu verwenden.

Das Erreichen einer hohen Oberflächenqualität bei Aluminiumlegierungen ist aufgrund ihrer minderwertigen Gießen Dies führt oft zu vielen Oberflächenporen und schlechter Qualität nach der Galvanisierung.

Die Leistung von Druckguss aus Zinklegierung ist überlegen und hat viele Vorteile.

Zinklegierungen haben einen niedrigen SchmelzpunktSie haben einen engen Erstarrungstemperaturbereich, sind leicht zu füllen und zu formen und neigen weniger zur Bildung von Lunkern.

Sie können komplexe, dünnwandige Präzisionsteile mit glatten Oberflächen und hoher Maßgenauigkeit gießen.

Die niedrigere Gießtemperatur verlängert die Lebensdauer der Form, verhindert das Verkleben und lässt die Form nicht korrodieren.

Außerdem weisen Zinklegierungen bei Raumtemperatur bessere mechanische Eigenschaften auf, insbesondere in Bezug auf Druckfestigkeit und Verschleißfestigkeit.

Druckgussteile aus Zinklegierung können verschiedene Oberflächenbehandlungenwie Galvanisieren, Spritzen und Lackieren.

Der gravierendste Nachteil von Zinklegierungen ist die Alterung, die zu einer Volumenausdehnung und Festigkeitsverringerung führt und im Laufe der Zeit dazu führen kann, dass Druckgussteile verformt werden oder sogar brechen. Dies ist der Hauptgrund, warum die Verwendung von Zinklegierungen begrenzt ist.

Aluminiumlegierungen übertreffen die Eigenschaften von Zinklegierungen bei weitem und bieten eine hervorragende Druckgussleistung, elektrische Leitfähigkeitund Wärmeleitfähigkeit sowie eine gute Bearbeitbarkeit.

Sie haben jedoch einige bemerkenswerte Nachteile. Legierungen der Aluminium-Silizium-Reihe neigen zum Verkleben und haben eine korrosive Wirkung auf Metalltiegel. Außerdem schrumpfen sie stark, was zu Lunkern führen kann.

Da sie sich unterschiedlich auf die Formen auswirken, sind die Preise für Formen, die für Zinklegierungen und Druckguss aus Aluminiumlegierung variieren ebenfalls.

Zinklegierung Druckguss neigt weniger zum Verkleben und lässt die Formen nicht korrodieren, so dass die für dieses Verfahren verwendeten Formen in der Regel billiger sind.

Andererseits sind Formen für den Druckguss aus Aluminiumlegierungen in der Regel teurer, da sie an den Metalltiegeln haften und korrosiv sind.

III. Zinkdruckguss

1. Prozessablauf

Der Prozessablauf des Zinkdruckgusses umfasst hauptsächlich den Entwurf der Form, das Schmelzen der Legierung und das Gießen, das Einspritzen, das Gießen, die Reinigung und das Spritzen. Der spezifische Prozess ist wie folgt:

Formenbau: Je nach der gewünschten Form und Größe wird eine geeignete Form entworfen.

Schmelzen und Gießen von Legierungen: Die gewünschte Gusslegierung wird in den Schmelzofen gegeben und nach dem Schmelzen in die Spritzgussmaschine gegossen.

Injektion: Die geschmolzene Legierung wird in die Form gespritzt, und es wird genügend Druck ausgeübt, um die gesamte Form zu füllen.

Gießen: Nachdem die Legierung abgekühlt ist, wird das fertige Produkt aus der Form genommen.

Reinigung: Das abgekühlte Produkt wird gereinigt, um die von der Form übriggebliebene Substanz zu entfernen.

Sprühen: Falls erforderlich, wird eine Schutzschicht oder eine Farbbehandlung auf die Oberfläche des Produkts aufgesprüht.

2. Merkmale und Anwendungsszenarien

Die Vorteile des Zinkdruckgusses bestehen darin, dass Produkte mit präzisen Abmessungen und Formen, glatten Oberflächen, hoher Dichte, hoher Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit hergestellt werden können. Daher wird Zinkdruckguss in einer Vielzahl von Anwendungsszenarien eingesetzt, z. B. für Automobilteile, Möbelbeschläge, mechanische Komponenten, Bekleidungszubehör usw.

IV. Aluminium-Druckguß

1. Prozessablauf

Der Prozess des Aluminiumdruckgusses ähnelt dem des Zinkdruckgusses und umfasst im Wesentlichen die Konstruktion der Form, das Schmelzen der Gusslegierungen, das Einspritzen, das Gießen, das Reinigen und das Spritzen. Der spezifische Prozess sieht wie folgt aus:

Formenbau: Entwerfen Sie eine geeignete Form entsprechend der gewünschten Form und Größe.

Schmelzen von Gusslegierungen: Geben Sie die benötigten Gusslegierungen in den Ofen. Nach dem Schmelzen gießen Sie sie in die Spritzgussmaschine.

Injektion: Spritzen Sie die geschmolzene Legierung in die Form und üben Sie genügend Druck aus, um die gesamte Form zu füllen.

Gießen: Nachdem die Legierung abgekühlt ist, wird das Produkt aus der Form genommen.

Reinigung: Reinigen Sie das abgekühlte Produkt, um die Reste der Substanz aus der Form zu entfernen.

Sprühen: Sprühen Sie je nach Bedarf eine Schutzschicht oder Farbbehandlung auf die Produktoberfläche.

2. Merkmale und Anwendungsszenarien

Die Vorteile des Aluminiumdruckgusses sind schnelle Formgebung, gute Wärmeübertragung, geringes Gewicht und hohe Oberflächenqualität. Es können komplexe und vielfältige Formen hergestellt werden. Aluminiumdruckguss wird hauptsächlich in den Bereichen Automobilteile, Luftfahrtteile, Teile für elektronische Geräte, Kommunikationsteile usw. verwendet.

V. Zinklegierung vs. Aluminiumlegierung Druckgießen

1. Die Dichte ist ein wichtiger Indikator für Metallmaterial Leistung. Im Vergleich zu herkömmlichen StahlZinklegierungen haben bei gleicher Festigkeit eine geringere Dichte. Daher können Zinklegierungen bei gleicher Festigkeit kleiner gemacht werden.
2. Härte: Zinklegierungen haben eine geringere Härte als herkömmliche Legierungen. Wenn für Druckgussteile eine hohe Härte erforderlich ist, müssen daher Zinklegierungen verwendet werden.
3. Dichte und Schmelzpunkt: Je niedriger die Dichte und der Schmelzpunkt bei gleicher Zusammensetzung und gleichen Verarbeitungsbedingungen sind, desto leichter lässt sich das Metall verarbeiten und formen. Je höher die Dichte und der Schmelzpunkt sind, desto schwieriger ist es, das Metall herauszupressen. Je niedriger der Schmelzpunkt, desto schneller schmilzt es unter Druck. Um das gleiche Ergebnis zu erzielen, muss daher Oberflächenrauhigkeit Anforderungen an Druckgussteile, sollte der Schmelzpunkt der Legierung niedriger sein.
4. Die Dichte: Zinklegierungen haben eine geringere Dichte, die unter gleichen Bedingungen niedriger ist als die von Aluminium.
5. Die Zusammensetzung einer Legierung hat großen Einfluss auf ihre Eigenschaften. Im Allgemeinen gilt: je höher der Aluminiumgehalt, desto schlechter das Fließverhalten; je höher der Kupfergehalt, desto besser das Fließverhalten; je höher der Siliziumgehalt, desto schlechter das Fließverhalten.
6. Schmelzpunkt: Bei gleicher Temperatur sind Zinklegierungen schwerer zu schmelzen als Aluminiumlegierungen. Zinklegierungen haben einen niedrigeren Schmelzpunkt, so dass Druckgussteile nicht so leicht überhitzt werden und besser geformt werden können.
7. Verwendungszwecke: Sowohl Aluminium als auch Zink können zur Herstellung von Autoteilen verwendet werden. Da der Preis von Aluminium jedoch viel höher ist als der von Zink, wird Aluminium in der Regel für die Herstellung von Stoßstangen, Motorhauben und Motorabdeckungen von Autos verwendet. Zink wird häufiger für die Hinterachse, das Gehäuse der Lichtmaschine und die Räder von Autos verwendet.
8. Korrosionsbeständigkeit: Aluminiumlegierungen haben eine höhere Korrosionsbeständigkeit gegenüber korrosiven Medien als Zinklegierungen. Wenn das Aluminiumblech jedoch zu dick ist, tritt das Aluminium aus der Form aus und bildet Gaslöcher. Daher muss das Aluminiumblech vor dem Druckgießen vorbehandelt werden.
9. Festigkeit: Sowohl Aluminium als auch Zink haben eine hohe Festigkeit, aber Zink hat eine höhere Festigkeit.
10. Korrosionsbeständigkeit: Aufgrund des Vorhandenseins von Zinkoxid in Aluminium haben Aluminiumlegierungen eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber korrosiven Medien und korrodieren nicht.
11. Oberflächenqualität: Aufgrund der schlechten Oberflächenqualität von Aluminium werden für das Druckgussverfahren in der Regel Sandformen verwendet. Aufgrund der leichten Bildung von Gaslöchern und der schlechten Oberflächenrauhigkeit von Aluminiumdruckgussteilen werden sie jedoch nur selten verwendet.
12. Bearbeitbarkeit: Aufgrund der schlechten Bearbeitbarkeit von Aluminium wird es nur selten zur Herstellung von bearbeiteten Produkten verwendet.
13. Andere Aspekte: Die Preise sowohl für Aluminium- als auch für Zinklegierungen sind relativ günstig.

VI. Zusammenfassung

Aus der obigen Analyse können wir schließen, dass der Prozessablauf von Zinkdruckguss und Aluminiumdruckguss ähnlich ist, aber ihre Anwendungsszenarien sind leicht unterschiedlich.

Zinkdruckguss zeichnet sich durch hohe Dichte, hohe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit aus und wird hauptsächlich für Automobilteile, Möbelzubehör, mechanische Komponenten, Bekleidungszubehör usw. verwendet.

Aluminiumdruckguss hat die Vorteile der schnellen Formgebung, der guten Wärmeübertragung, des geringen Gewichts und der hohen Oberflächenqualität und eignet sich für Automobilteile, Luftfahrtteile, Teile für elektronische Geräte, Kommunikationsteile usw.