Põhjalik juhend tsingitöötluse kohta: Erinevad sulamid, tehnikad ja näpunäited: Erinevad sulamid, tehnikad ja näpunäited

Tsink on mitmekülgne metall, mis on tuntud oma korrosioonikindluse ja võime poolest moodustada teiste elementidega sulameid, mis parandavad oluliselt selle mehaanilisi omadusi. Käesolevas artiklis käsitletakse tsingi ja selle sulamite omadusi, liike ja kasutusalasid.

Sisukord

Mida on tsink?

Tsink ja tsinksulamid

Tsink, mille tähis on Zn ja aatomiarv on 30, on sinakas-hõbedane metall, mis on tuntud oma mitmekülgsuse ja tähtsuse poolest paljudes sektorites. Tema erilised omadused muudavad selle oluliseks paljudes rakendustes, alates korrosioonitõrjest kuni sulamite valmistamiseni.

Milline on tsinksulamite mehaaniline töödeldavus?

tsinksulamite mehaaniline töötlemine
tsinksulamite mehaaniline töötlemine

Nõmblev käitumine

Tsingisulamid kipuvad lõiketööriistade külge kleepuma, mille tulemuseks on üleskerkinud servad ja lühem tööriistade kasutusiga. See “kummi” käitumine on põhjustatud materjali kalduvusest kleepuda lõiketööriistade külge, mille tulemuseks on ülesehitatud servad ja lühem tööriistade kasutusiga. Et vähendada kleepuvat käitumist ja tagada sujuv töötlemine, on vaja õiget tööriistade valikut ja lõikeparameetreid.

Madal sulamistemperatuur

Tsingisulamid, mille sulamistemperatuur on tavaliselt vahemikus 380 °C kuni 420 °C, kipuvad mehaanilisel töötlemisel termiliselt pehmenema. Tavaliselt kasutatakse spetsiaalseid töötlemismeetodeid, näiteks üleujutusjahutus, et juhtida soojuse kogunemist ja vältida materjali pehmenemist freesimise ajal.

Hõredus

Vaatamata nende suurepärasele töödeldavusele, on tsinksulamid suurte töötlemiskiiruste ja etteandmiskiiruste juures rabedaks muutuvad. Töödeldavaid operatsioone tuleks teostada optimaalsete lõikamiskiiruste ja etteandmiskiiruste juures, et vähendada tööriista liigset kulumist ja materjali purunemist. Lisaks aitab õige servakujuga ja kõvadusega lõiketööriistade kasutamine vähendada rabeduse tekkimise tõenäosust mehaanilisel töötlemisel.

Turvalisuse kaalutlused

Tsinksulamite lõikamine ja lihvimine võib eraldada mikroskoopilisi osakesi ja suitsu, mis muudab need masinatele mürgiseks. Kasutage ventilatsioonisüsteeme ja isikukaitsevahendeid, et vältida kokkupuudet õhusaasteainetega. Puhta ja ohutu töökoha säilitamine nõuab nõuetekohast töötlemisjäätmete kõrvaldamist.

Milliseid tsingisulameid kasutatakse mehaaniliseks töötlemiseks?

Zamak Alloys

Zamak-sulamid on kõige populaarsemad tsinksulamid, mida kasutatakse mehaanilises töötlemises. Need on tavaliselt valmistatud tsingist, alumiiniumist, magneesiumist ja vasest. Peamised kvaliteediklassid on järgmised:

  • Zamak 3: See sulam sisaldab umbes 4% alumiiniumi ja sellel on suurepärased füüsikalised ja mehaanilised omadused, mistõttu sobib see ideaalselt täppistöötluseks. Seda kasutatakse Põhja-Ameerikas sageli autoosade ja pisikeste elektrimootorite korpuste valmistamiseks.
  • Zamak 5: Zamak 5 on suurema vaskkontsentratsiooniga kui Zamak 3 ja pakub suuremat tugevust ja kõvadust. Seda eelistatakse Euroopas rakendustes, mis nõuavad suurt tõmbetugevust.
  • Zamak 12: Sellel sulamil on eriline koostis, mille tulemuseks on ainulaadsed mehaanilised omadused, mis on ideaalsed teatud rakenduste jaoks.

ZA Alloys

ZA-sulamid sisaldavad rohkem alumiiniumi (kuni 28%) kui Zamak-sulamid. Need on tuntud oma vastupidavuse ja vastupidavuse poolest, mis muudab need ideaalseks kõrgtehnoloogilisteks rakendusteks. Näited on järgmised:

  • ZA-8 on kõrgete mehaaniliste omadustega ja seda kasutatakse sageli survevalutöödel.
  • ZA-27 on kerge ja tugev ning sobib ideaalselt külmkambrilise survevalu jaoks.

EZAC

EZAC on spetsiaalne tsinksulam, mis sisaldab alumiiniumi ja vaske. See on tuntud oma märkimisväärse tugevuse, kõvaduse ja roomavuse poolest, mistõttu sobib see tänu madalale sulamistemperatuurile ja kõrgele voolavusele ideaalselt survevalu rakendusteks.

Tsink-vask sulamid

Need sulamid parandavad tsingi mehaanilisi omadusi vase lisamise teel, mis suurendab tsingi mehaanilisi omadusi vase lisamise teel, suurendades tugevust ja korrosioonikindlust. Need on eriti väärtuslikud elektrilistes rakendustes nende suure elektrijuhtivuse tõttu.

Millised on erinevad tsinksulamite töötlemistehnikad?

tsingi treitud osad

Tsingisulameid töödeldakse tavapäraselt mitmesuguste protsesside abil, mis on kohandatud nende eriomadustele ja kasutusaladele. Igal töötlemismeetodil on oma eelised ja see sobib erinevate tsinksulamite komponentide jaoks. Need on põhilised tsinksulamite töötlemisprotsessid.

Käikimine

Treimine on põhitöötlus, mille käigus kujundatakse silindrilisi tsingist toorikuid treipingil. See lähenemine on väga kasulik pöörlemissümmeetriaga detailide loomiseks. Kaasaegsed CNC-tööpingid parandavad täpsust ja võimaldavad keerulisi operatsioone, nagu treipingi freesimine, mis võimaldab töödelda detailidesse keerulisi detaile.

Milling

Freesimine on üks kõige paindlikumaid tsinksulamite töötlemisprotsesse. Sellega kaasneb materjali eemaldamine toorikust, kasutades pöörlevaid lõiketööriistu, mis võimaldab valmistada mitmesuguseid vorme, sealhulgas ebakorrapäraseid ja prismaatilisi mustreid. Masinistid võivad saavutada suurt täpsust ja keerulisi geomeetriaid, kasutades täiustatud võimalusi, näiteks 5-teljelist CNC-freesimist.

Vibratsioon

Puurimine on tüüpiline protseduur, millega tehakse metallosadesse auke. Selle meetodi puhul kasutatakse spiraalsete soonedega puurimispunkte, et luua kindla suurusega ja sügavusega auke. Puurimise ajal soojuse kogunemise vältimiseks, mis võib põhjustada materjali pehmenemist, tuleb kasutada üleujutuslikku jahutust ja teravaid puurimispunkte. See menetlus tagab tõhusa laastude eemaldamise, vähendades samal ajal tööriista kulumist.

Die Casting

Suruvalu on väga tõhus tootmismeetod keeruliste tsinkdetailide loomiseks, millel on ranged tolerantsid. Sulanud tsinksulam pumbatakse kõrge rõhu all vormi, mille tulemuseks on kiire tahkestumine ja suur tootmismaht. Suruvalu on väga kasulik masstootmiseks, sest sellega saab toota keerukaid kujundeid väikese materjalikahjuga.

Elektropulsstöötlus (EDM)

Söövitustöötlus on spetsiaalne tehnika kõvade materjalide või keerulise geomeetria töötlemiseks, mida on raske valmistada tavapäraste tehnoloogiate abil. See hõlmab elektriliste laengute kasutamist materjali eemaldamiseks toorikust. Eemaldamist kasutatakse tsinksulamite puhul harvemini kui muid tehnoloogiaid, kuid seda saab kasutada, kui on vaja täpset töödelda peeneid detaile.

Millised on tsinkdetailide pinnaviimistluse võimalused?

tsingi galvaaniline katmine

Tsinkdetailide pinna kvaliteedi parandamine on kriitilise tähtsusega nende välimuse, korrosioonikindluse ja üldise toimivuse suurendamiseks. On olemas mitu erinevat viimistlusmenetlust, millel kõigil on omad eelised.

Elektroplaatimine

Galvaaniline katmine on tehnika, mille puhul metallkihi kantakse tsingist esemele elektrokeemilise meetodi abil. Levinud galvaanilise katmise meetodid on järgmised:

  • Nikeldamine loob tugeva, kulumiskindla pinna, millel on särav ja atraktiivne välimus. See suurendab ka korrosioonikindlust.
  • Kroomimine on läikiva, peegelpildilise välimuse ja suure vastupidavusega, mistõttu sobib see ideaalselt nii dekoratiivseteks kui ka tarbeesmärkideks.

Kromaatne muundamiskatend

See keemiline protsess muudab tsingi pinna passiivseks, mis loob kaitstud kihi, mis muudab selle roostekindlamaks ja aitab värvil püsida. See on saadaval erinevates värvides, nagu läbipaistev, kollane ja must, kaitseb mõnevõrra rooste eest ja on hea alus ülevärvimiseks. (WIKI)

Pulbriga katmine

Pulbriga katmine hõlmab kuiva pulbri elektrostaatilist pealekandmist tsinkdetailile ja seejärel selle kuumuse all kõvenemist, et saada kauakestev ja ühtlane viimistlus. See protsess pakub erakordset korrosioonikaitset, laia värvivalikut ja paksemat katet kui tavaline metallkate.

Anodeerimine

Anodeerimine, mis on tsingi puhul vähem levinud, võib kasutada pinna kõvaduse ja kulumiskindluse parandamiseks. Selle meetodi puhul moodustub tsingipinnale oksiidikiht, mida saab värvida, et saavutada erinevaid värvitoone. (Wikipedia)

Mehaaniline poleerimine

Mehaaniline poleerimine on protsess, mille käigus tsingipind silutakse abrasiivsete materjalidega, et luua peegeldav ja visuaalselt atraktiivne kvaliteet. Seda tehnikat kasutatakse sageli pinna ettevalmistamiseks hilisemaks töötlemiseks või selle välimuse parandamiseks.

Sinkhelbekate

Tsinkhelbekatted on mitteelektrolüütiliselt pealekantavad katted, mis pakuvad suurepärast korrosioonikindlust. Need koosnevad tsink- ja alumiiniumhelvestest, mis on omavahel seotud anorgaanilise maatriksi abil, mille tulemuseks on õhuke, homogeenne ja suure korrosioonikindlusega kiht.(Wikipedia)

Sinksulamite mehaanilise töötlemise ekspertiis

Suurimate tulemuste saavutamiseks tsinksulamite töötlemisel on vaja materjali omaduste põhjalikku uurimist ja teatavate parimate tavade rakendamist. Järgnevalt on esitatud tsinksulamite hea mehaanilise töötlemise olulised nõuded.

Materjali valik

Valige sobiv tsinksulam vastavalt rakenduse spetsifikatsioonidele. Näiteks Zamak 3 on tuntud oma suure valatavuse ja mõõtmete stabiilsuse poolest, mis teeb selle ideaalseks keeruliste osade jaoks. Seevastu ZA-27 on suurema tugevusega ja sobib suurepäraselt raskeveokitele.

Tööriistad

Kasutage teravaid lõiketööriistu, mis on valmistatud karbiidist või kiirterasest (HSS), et vähendada materjali kleepumist ja suurendada pinnaviimistlust. Teravad tööriistad vähendavad tsinksulamite kleepumist, mille tulemuseks on parem töötlusvõime.

Lõikeparameetrid

Optimeerige lõikamiskiirused ja etteandmiskiirused, et saavutada tasakaal materjali eemaldamise kiiruse, tööriista kasutusea ja pinna kvaliteedi vahel. Töödeldavaid operatsioone tuleks teostada optimaalsete lõikamiskiiruste ja etteandmiskiiruste juures, et vähendada tööriista liigset kulumist ja materjali purunemist.

Jahutus ja määrimine

Kasutage soojuse nõuetekohaseks hajutamiseks ja termilise pehmenemise vältimiseks üleujutusjahutust või uduvedelikku. Spetsiaalseid töötlemistehnikaid, nagu üleujutusjahutus, kasutatakse sageli, et juhtida soojuse kogunemist ja vältida materjali pehmenemist töötlemise ajal.

Chipi juhtimine

Tagage tõhus laastude eemaldamine, et vältida uuesti lõikamist ja hilisemat pinnakahjustust. Tööriistade õige valik ja lõikeparameetrid on vajalikud, et vähendada kleepuvat käitumist ja tagada sujuv töötlemisprotsess.

Pindade viimistlemine

Korrosioonikindluse ja esteetilisuse parandamiseks kaaluge pinnatöötluse kasutamist pärast töötlemist. Galvaniseerimine, pulbervärvimine ja anodeerimine on kõik võimalused, millel on omad eelised.

Turvalisusmeetmed

Võtke kasutusele õiged ohutusmeetmed, näiteks ventilatsioonisüsteemid ja isikukaitsevahendid, et vähendada kokkupuudet õhusaastega. Et hoida töökoht ja maailm ohutuna, tuleb masinajäätmeid hoolikalt töödelda ja ära visata. Ohtlike ainete kasutamise kohta õige koolituse saamine on samuti oluline, et vähendada riske tööl.

Millised on tsingitöötluse rakendused?

Tsingitöötlus on oluline paljudes sektorites, sest sellega toodetakse vastupidavaid, täpseid ja kuluefektiivseid komponente. Tsingil ja selle sulamitel on ainulaadsed omadused, mis muudavad need kasulikuks mitmesugustes rakendustes.

Autotööstus

Autotööstuses kasutatakse tsinksulameid selliste komponentide valmistamiseks nagu kütusesüsteemid, klambrid, käigukangid, hoovad, lukud ja klambrid. Tänu tugevale tugevuse ja kaalu suhtele ning korrosioonikindlusele sobivad need ideaalselt nendeks kasutusaladeks.

Elektroonika ja elektrilised komponendid

Tsingi hea elektrijuhtivus muudab selle ideaalseks ühenduste, korpuste, lülitite, jahutusradade ja trükkplaatide kaitsekilpide jaoks. Selle võime töödelda täpse geomeetria järgi tagab elektriseadmete püsiva toimivuse.

Aerospace Industry

Tsinksulameid kasutatakse lennunduses, kus on vaja suurt tugevust ja täpsust. Nende mehaaniline töödeldavus võimaldab valmistada lennundussüsteemide jaoks vajalikke keerulisi komponente.

Meditsiiniseadmed

Tsink on biosobilik ja mehaaniliselt töödeldav, mistõttu sobib see suurepäraselt meditsiiniliste komponentide, näiteks kirurgiliste tööriistade ja diagnostikaseadmete valmistamiseks. Selle korrosioonikindlus tagab vastupidavuse ja töökindluse meditsiinis.

Tarbekaubad

Tsinksulameid kasutatakse riistvara, dekoratiivsete esemete ja kodumasinate valmistamisel. Nende võime töödelda keerulisi kujundeid võimaldab nii visuaalselt ilusaid kui ka praktilisi kaupu.

Kokkuvõte

Tsingitöötlus pakub suurt täpsust, kohanemisvõimet ja tõhusust, mis teeb selle asendamatuks sellistes sektorites nagu autotööstus, lennundus, elektroonika ja meditsiin. Selle omadused, sealhulgas korrosioonikindlus ja mehaaniline töödeldavus, võimaldavad toota kvaliteetseid komponente madalate kuludega. Tsink annab parimaid tavasid ja viimistlustehnikaid kasutades vastupidavaid, kasulikke ja visuaalselt ilusaid tooteid mitmesuguste tööstuslike rakenduste jaoks.

Tehke koostööd meie CNC-töötlemisspetsialistidega, et luua kvaliteetseid tsinkkomponente, mis vastavad teie spetsifikatsioonidele. Alates prototüübist kuni tootmiseni tagame kõrge kvaliteedi ja töökindluse. Võtke meiega nüüd ühendust, et saada personaalne hinnapakkumine!

ChansMachining

Tellimusepõhine CNC-töötlemine prototüüpide ja detailide valmistamiseks koos kohandatud viimistlusega ja väikese mahuga tootmisega.

Jagage seda artiklit oma sõpradega.

Saa abi või tsitaati nüüd

Lisa oma pealkirja tekst siia