Ce este zincul?
Zincul, reprezentat prin simbolul Zn și având un număr atomic de 30, este un metal albastru-argintiu remarcat pentru versatilitatea și importanța sa într-o varietate de sectoare. Calitățile sale speciale îl fac important într-o gamă largă de aplicații, de la prevenirea coroziunii la fabricarea aliajelor.
Care este prelucrabilitatea aliajelor de zinc?
Gummy Behaviour
Aliajele de zinc au tendința de a se lipi de uneltele de tăiere, ceea ce duce la formarea de muchii și la reducerea duratei de viață a uneltelor. Acest comportament „gumos” este cauzat de tendința materialului de a se lipi de uneltele de tăiere, ceea ce duce la formarea de muchii și la reducerea duratei de viață a uneltelor. Selectarea adecvată a sculei și a parametrilor de tăiere sunt necesare pentru a reduce comportamentul lipicios și a asigura procese de prelucrare fără probleme.
Punct de topire scăzut
Aliajele de zinc, cu temperaturi de topire cuprinse în general între 380°C și 420°C, sunt predispuse la înmuiere termică în timpul prelucrării. Metode specializate de prelucrare, cum ar fi răcirea prin inundare, sunt aplicate de obicei pentru a gestiona acumularea de căldură și a evita înmuierea materialului în timpul frezării.
Fritabilitate
În ciuda prelucrabilității lor excepționale, aliajele de zinc sunt predispuse la fragilitate la viteze de prelucrare și avansuri mari. Operațiunile de prelucrare trebuie efectuate la viteze de tăiere și avansuri optime pentru a reduce la minimum uzura excesivă a sculei și fracturarea materialului. În plus, utilizarea uneltelor de tăiere cu forma și duritatea marginilor potrivite poate contribui la reducerea probabilității de fragilitate în timpul prelucrării.
Considerații privind siguranța
Tăierea și șlefuirea aliajelor de zinc pot emite particule microscopice și vapori, făcându-le toxice pentru mașini. Utilizați sisteme de ventilație și EPI pentru a evita expunerea la poluarea din aer. Menținerea unui loc de muncă curat și sigur necesită eliminarea corespunzătoare a deșeurilor de prelucrare.
Care sunt tipurile de aliaje de zinc pentru prelucrare?
Zamak Alloys
Aliajele Zamak sunt cele mai populare aliaje de zinc utilizate în prelucrare. Acestea sunt de obicei fabricate din zinc, aluminiu, magneziu și cupru. Principalele clase includ:
- Zamak 3: Acest aliaj include aproximativ 4% aluminiu și are calități fizice și mecanice remarcabile, ceea ce îl face perfect pentru prelucrarea de precizie. Este frecvent utilizat în America de Nord pentru componente auto și carcase de motoare electrice mici.
- Zamak 5: Cu o concentrație mai mare de cupru decât Zamak 3, Zamak 5 oferă mai multă rezistență și duritate. Este preferat în Europa pentru aplicații care necesită o rezistență ridicată la tracțiune.
- Zamak 12: Acest aliaj are o compoziție distinctă care rezultă în calități mecanice unice ideale pentru anumite aplicații.
ZA Alloys
Aliajele ZA au mai mult aluminiu (până la 28%) decât aliajele Zamak. Acestea se remarcă prin durabilitate și rezistență la fluaj, ceea ce le face ideale pentru aplicații de înaltă performanță. Exemplele sunt:
- ZA-8 are calități mecanice ridicate și este frecvent utilizat în operațiunile de turnare sub presiune.
- ZA-27 este ușor și puternic și este ideal pentru aplicații de turnare sub presiune cu cameră rece.
EZAC
EZAC este un aliaj de zinc specializat care include aluminiu și cupru. Este cunoscut pentru rezistența sa remarcabilă, duritatea și performanța de fluaj, ceea ce îl face perfect pentru aplicațiile de turnare sub presiune datorită punctului său de topire scăzut și fluidității ridicate.
Aliaje zinc-cupru
Aceste aliaje îmbunătățesc proprietățile mecanice ale zincului prin încorporarea cuprului, care Aceste aliaje îmbunătățesc calitățile mecanice ale zincului prin introducerea cuprului, sporind rezistența și rezistența la coroziune. Ele sunt deosebit de valoroase în aplicații electrice datorită conductivității lor ridicate.
Care sunt diferitele tehnici de prelucrare a aliajelor de zinc?
Aliajele de zinc sunt prelucrate în mod obișnuit utilizând o varietate de procese adaptate caracteristicilor și utilizărilor lor specifice. Fiecare metodă de prelucrare are avantaje și este adecvată pentru o varietate de componente din aliaj de zinc. Acestea sunt procesele de bază de prelucrare a aliajelor de zinc.
Turning
Strunjirea este o operație de prelucrare de bază care modelează piese cilindrice din zinc pe mașini de strunjit. Această abordare este foarte utilă pentru crearea de piese cu simetrie rotațională. Strungurile CNC moderne îmbunătățesc precizia și pot efectua operații sofisticate precum strunjirea-frezarea, care permite prelucrarea detaliilor complexe în piesă.
Frezarea
Frezarea este unul dintre cele mai flexibile procese de prelucrare pentru aliajele de zinc. Acesta presupune îndepărtarea materialului dintr-o piesă de prelucrat cu ajutorul uneltelor de tăiere rotative, ceea ce permite fabricarea unei varietăți de forme, inclusiv modele neregulate și prismatice. Mașiniștii pot obține o mare precizie și geometrii complicate prin utilizarea unor capacități avansate, cum ar fi frezarea CNC cu 5 axe.
Vibrație
Perforarea este o procedură tipică de realizare a găurilor în componentele metalice. Această metodă utilizează burghie cu caneluri elicoidale pentru a crea găuri de anumite dimensiuni și adâncimi. Pentru a evita acumularea de căldură în timpul găuririi, care poate provoca înmuierea materialului, utilizați răcirea prin inundare și burghie ascuțite. Această procedură garantează îndepărtarea eficientă a așchiilor, minimizând în același timp uzura sculei.
Die Casting
Turnarea sub presiune este o metodă de producție extrem de eficientă pentru crearea de componente complicate din zinc cu toleranțe stricte. Aliajul de zinc topit este pompat într-o matriță sub presiune ridicată, rezultând o solidificare rapidă și rate ridicate de producție. Turnarea sub presiune este foarte utilă pentru producția de masă, deoarece poate produce forme complexe cu pierderi reduse de material.
Electro-Discharge Machining (EDM)
EDM este o tehnică specializată pentru prelucrarea materialelor dure sau a geometriei complexe care sunt dificil de realizat cu ajutorul tehnologiilor convenționale. Aceasta presupune utilizarea descărcărilor electrice pentru a îndepărta materialul de pe o piesă de prelucrat. Deși EDM este mai puțin frecventă pentru aliajele de zinc decât alte tehnologii, aceasta poate fi utilizată atunci când este necesară prelucrarea precisă a detaliilor delicate.
Care sunt opțiunile de finisare a suprafeței pentru piesele din zinc?
Îmbunătățirea calității suprafeței pieselor din zinc este esențială pentru a le spori aspectul, rezistența la coroziune și performanța generală. Există mai multe proceduri diferite de finisare disponibile, fiecare cu propriul set de avantaje.
Electroplacare
Galvanoplastia este tehnica de aplicare a unui strat metalic pe un obiect din zinc prin intermediul unei metode electrochimice. Metodele comune de galvanoplastie includ:
- Placarea cu nichel creează o suprafață robustă, rezistentă la uzură, cu un aspect strălucitor, atractiv. De asemenea, crește rezistența la coroziune.
- Cromarea are un aspect lucios, asemănător oglinzii și o rezistență ridicată, fiind ideală atât pentru scopuri ornamentale, cât și pentru scopuri utilitare.
Vopsea de conversie cromată
Acest proces chimic face ca suprafața zincului să se pasiveze, ceea ce creează un strat protejat care o face mai rezistentă la rugină și ajută vopseaua să se lipească. Este disponibil în diferite culori, cum ar fi transparent, galben și negru, protejează oarecum împotriva ruginii și constituie o bază bună pentru vopsire. (WIKI)
Acoperire cu pudră
Acoperirea cu pulbere presupune aplicarea electrostatică a unei pulberi uscate pe piesa de zinc și apoi întărirea acesteia la căldură pentru a obține un finisaj uniform, de lungă durată. Acest proces oferă o protecție excepțională împotriva coroziunii, o mare varietate de posibilități de culoare și un strat mai gros decât cel obișnuit
Anodare
Anodizarea, deși mai puțin comună pentru zinc, poate fi utilizată pentru a îmbunătăți duritatea suprafeței și rezistența la uzură. Tehnica presupune formarea unui strat de oxid pe suprafața zincului, care poate fi colorat pentru a obține o varietate de nuanțe. (Wikipedia)
Lustruire mecanică
Șlefuirea mecanică este procesul de netezire a suprafeței zincului cu materiale abrazive pentru a crea o calitate reflexivă, atractivă din punct de vedere vizual. Această tehnică este frecvent utilizată pentru a pregăti suprafața pentru tratamente ulterioare sau pentru a-i îmbunătăți aspectul.
Acoperire cu fulgi de zinc
Acoperirile din fulgi de zinc sunt acoperiri aplicate neelectrolitic care oferă o rezistență superioară la coroziune. Acestea sunt alcătuite din fulgi de zinc și aluminiu legați între ei printr-o matrice anorganică, rezultând un strat subțire, omogen, cu rezistență mare la coroziune (Wikipedia).
Expert Practices for Zinc Alloy Machining
Pentru a obține cele mai bune rezultate în prelucrarea aliajelor de zinc, este necesar un studiu aprofundat al caracteristicilor materialului, precum și aplicarea anumitor bune practici. Iată cerințele importante pentru o prelucrare bună a aliajelor de zinc.
Selecția materialului
Alegeți aliajul de zinc potrivit în funcție de specificațiile aplicației. De exemplu, Zamak 3 se remarcă prin turnabilitatea ridicată și stabilitatea dimensională, ceea ce îl face ideal pentru componente complicate. În schimb, ZA-27 are mai multă rezistență și este excelent pentru aplicații grele.
Utilaje
Utilizați unelte de tăiere ascuțite din carbură sau oțel de mare viteză (HSS) pentru a reduce aderența materialului și a crește finisajul suprafeței. Uneltele ascuțite reduc comportamentul lipicios al aliajelor de zinc, ducând la îmbunătățirea performanțelor de prelucrare.
Cutting Parameters
Optimizați vitezele de tăiere și avansurile pentru a găsi un echilibru între ratele de îndepărtare a materialului, durata de viață a sculei și calitatea suprafeței. Operațiunile de prelucrare trebuie efectuate la viteze de tăiere și avansuri optime pentru a reduce la minimum uzura excesivă a sculei și fracturarea materialului.
Răcire și lubrifiere
Utilizați răcirea prin inundare sau lubrifierea prin ceață pentru a disipa corect căldura și a evita înmuierea termică. Tehnicile specializate de prelucrare, cum ar fi răcirea prin inundare, sunt frecvent utilizate pentru a gestiona acumularea de căldură și a preveni înmuierea materialului în timpul prelucrării.
Chip Management
Asigurați evacuarea eficientă a așchiilor pentru a evita retăierea și deteriorarea ulterioară a suprafeței. Selectarea adecvată a sculei și a parametrilor de tăiere sunt necesare pentru a reduce comportamentul lipicios și pentru a asigura procese de prelucrare fără probleme.
Finisarea suprafețelor
Luați în considerare utilizarea tratamentelor de suprafață după prelucrare pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune și aspectul estetic. Electroplacarea, acoperirea cu pulbere și anodizarea sunt toate opțiuni care au propriul lor set de avantaje.
Măsuri de siguranță
Puneți în aplicare măsurile de siguranță adecvate, cum ar fi sistemele de ventilație și echipamentul individual de protecție, pentru a reduce expunerea la poluarea din aer. Pentru a menține siguranța locului de muncă și a lumii, deșeurile de mașini trebuie prelucrate și aruncate cu atenție. De asemenea, pentru a reduce riscurile la locul de muncă, este important să beneficiați de o formare adecvată privind modul de utilizare a mărfurilor periculoase.
Care sunt aplicațiile prelucrării zincului?
Prelucrarea zincului este importantă în multe sectoare deoarece produce componente durabile, precise și rentabile. Zincul și aliajele sale au calități unice care le fac utile pentru o varietate de aplicații.
Industria automobilelor
Aliajele de zinc sunt utilizate în industria automobilelor pentru a crea componente precum sisteme de alimentare cu combustibil, suporturi, angrenaje, manete, încuietori și cleme. Raportul puternic rezistență/greutate și rezistența la coroziune le fac perfecte pentru aceste utilizări.
Electronică și componente electrice
Conductivitatea superioară a zincului îl face ideal pentru conexiuni, carcase, comutatoare, radiatoare și scuturi PCB. Capacitatea sa de a fi prelucrat în geometrii exacte asigură performanțe constante în echipamentele electrice.
Industria aerospațială
Aliajele de zinc sunt utilizate în aplicații aeronautice în care sunt necesare o rezistență și o precizie ridicate. Prelucrabilitatea lor permite producția de componente complicate necesare pentru sistemele aeronautice.
Dispozitive medicale
Zincul este biocompatibil și prelucrabil, ceea ce îl face excelent pentru componente medicale precum instrumentele chirurgicale și echipamentele de diagnosticare. Rezistența sa la coroziune asigură durabilitatea și fiabilitatea în mediile medicale.
Bunuri de consum
Aliajele de zinc sunt utilizate la fabricarea de feronerie, obiecte ornamentale și aparate electrocasnice. Capacitatea lor de a fi prelucrate în forme complicate permite realizarea de produse atât frumoase din punct de vedere vizual, cât și practice.
Concluzie
Prelucrarea zincului oferă precizie, adaptabilitate și eficiență ridicate, făcând-o indispensabilă în sectoare precum cel auto, aerospațial, electronic și medical. Calitățile sale, inclusiv rezistența la coroziune și prelucrabilitatea, fac posibilă producerea de componente de înaltă calitate la un cost redus. Zincul oferă produse durabile, utile și frumoase din punct de vedere vizual pentru o gamă largă de aplicații industriale prin utilizarea celor mai bune practici și tehnici de finisare.
Colaborați cu specialiștii noștri în prelucrare CNC pentru a crea componente din zinc de calitate, adaptate specificațiilor dumneavoastră. De la prototip la producție, garantăm calitate ridicată și fiabilitate. Contactați-ne acum pentru o ofertă personalizată!
