Čo je zinok?
Zinok, ktorý sa označuje symbolom Zn a má atómové číslo 30, je modrastý strieborný kov, ktorý je známy svojou univerzálnosťou a významom v rôznych odvetviach. Vďaka svojim špecifickým vlastnostiam je dôležitý v širokej škále aplikácií, od prevencie korózie až po výrobu zliatin.
Aká je obrobiteľnosť zinkových zliatin?
Gumové správanie
Zinkové zliatiny majú tendenciu prilepiť sa na rezné nástroje, čo vedie k vytvoreným hranám a kratšej životnosti nástrojov. Toto „gumovité“ správanie je spôsobené tendenciou materiálu prilepiť sa na rezné nástroje, čo má za následok nahromadené hrany a kratšiu životnosť nástroja. Na zníženie lepivého správania a zabezpečenie hladkého priebehu obrábania je potrebný správny výber nástrojov a rezných parametrov.
Nízky bod topenia
Zinkové zliatiny s teplotami tavenia vo všeobecnosti od 380 °C do 420 °C sú náchylné na tepelné zmäkčenie počas obrábania. Na zvládnutie akumulácie tepla a zabránenie zmäknutiu materiálu počas frézovania sa zvyčajne používajú špecializované metódy obrábania, ako je napríklad zaplavovacie chladenie.
Krehkosť
Napriek vynikajúcej obrobiteľnosti sú zinkové zliatiny náchylné na krehnutie pri vysokých rýchlostiach obrábania a posuvoch. Obrábacie operácie by sa mali vykonávať pri optimálnych rezných rýchlostiach a posuvoch, aby sa minimalizovalo nadmerné opotrebovanie nástrojov a lámanie materiálu. Okrem toho používanie rezných nástrojov so správnym tvarom a tvrdosťou ostria môže pomôcť znížiť pravdepodobnosť krehkosti počas obrábania.
Bezpečnostné aspekty
Pri rezaní a brúsení zinkových zliatin sa môžu uvoľňovať mikroskopické častice a výpary, ktoré sú pre stroje toxické. Používajte ventilačné systémy a osobné ochranné prostriedky, aby ste zabránili vystaveniu znečisteniu vzduchu. Udržiavanie čistého a bezpečného pracoviska si vyžaduje správnu likvidáciu odpadu z obrábania.
Aké sú typy zinkových zliatin na obrábanie?
Zamak zliatiny
Zamakové zliatiny sú najobľúbenejšie zinkové zliatiny používané pri obrábaní. Zvyčajne sa vyrábajú zo zinku, hliníka, horčíka a medi. Medzi hlavné triedy patria:
- Zamak 3: Táto zliatina obsahuje približne 4 % hliníka a má vynikajúce fyzikálne a mechanické vlastnosti, vďaka ktorým je ideálna na presné obrábanie. V Severnej Amerike sa často využíva na výrobu automobilových komponentov a malých krytov elektromotorov.
- Zamak 5: Vďaka väčšej koncentrácii medi ako Zamak 3 poskytuje Zamak 5 väčšiu pevnosť a tvrdosť. V Európe sa uprednostňuje pri aplikáciách, ktoré vyžadujú vysokú pevnosť v ťahu.
- Zamak 12: Táto zliatina má odlišné zloženie, ktorého výsledkom sú jedinečné mechanické vlastnosti ideálne pre určité aplikácie.
ZA zliatiny
Zliatiny ZA obsahujú viac hliníka (až 28 %) ako zliatiny Zamak. Vyznačujú sa trvanlivosťou a odolnosťou proti tečeniu, vďaka čomu sú ideálne pre vysoko výkonné aplikácie. Príklady sú:
- ZA-8 má vysoké mechanické vlastnosti a často sa používa pri tlakovom liatí.
- ZA-27 je ľahký a pevný a je ideálny pre aplikácie tlakového liatia v studenej komore.
EZAC
EZAC je špecializovaná zliatina zinku obsahujúca hliník a meď. Je známa svojou pozoruhodnou pevnosťou, tvrdosťou a plazivosťou, vďaka čomu je ideálna na tlakové liatie, pretože má nízky bod tavenia a vysokú tekutosť.
Zinkovo-medené zliatiny
Tieto zliatiny zlepšujú mechanické vlastnosti zinku tým, že obsahujú meď, ktorá Tieto zliatiny zlepšujú mechanické vlastnosti zinku tým, že obsahujú meď, ktorá zvyšuje pevnosť a odolnosť proti korózii. Sú obzvlášť cenné v elektrických aplikáciách vďaka svojej vysokej vodivosti.
Aké sú rôzne techniky obrábania zinkových zliatin?
Zinkové zliatiny sa bežne obrábajú rôznymi procesmi prispôsobenými ich špecifickým vlastnostiam a použitiu. Každá metóda obrábania má svoje výhody a je vhodná pre rôzne komponenty zo zinkových zliatin. Toto sú základné postupy obrábania zinkových zliatin.
Turning
Sústruženie je základná operácia obrábania, pri ktorej sa na sústruhoch tvarujú valcové zinkové obrobky. Tento postup je veľmi užitočný na vytváranie kusov s rotačnou symetriou. Moderné CNC sústruhy zvyšujú presnosť a môžu vykonávať zložité operácie, ako je sústruženie, ktoré umožňuje opracovať zložité detaily do predmetu.
Frézovanie
Frézovanie patrí k najflexibilnejším procesom obrábania zinkových zliatin. Zahŕňa odstraňovanie materiálu z obrobku pomocou rotujúcich rezných nástrojov, čo umožňuje výrobu rôznych tvarov vrátane nepravidelných a hranolových vzorov. Obrábači môžu dosiahnuť veľkú presnosť a komplikovanú geometriu pomocou pokročilých možností, ako je napríklad 5-osové CNC frézovanie.
Vibrácie
Vŕtanie je typický postup na vytváranie otvorov v kovových súčiastkach. Pri tejto metóde sa používajú vrtáky so šikmými drážkami na vytvorenie otvorov určitých veľkostí a hĺbok. Aby sa zabránilo akumulácii tepla pri vŕtaní, ktorá môže spôsobiť zmäknutie materiálu, použite chladenie záplavou a ostré vrtáky. Tento postup zaručuje účinný odvod triesok a zároveň minimalizuje opotrebovanie nástroja.
Odlievanie
Tlakové liatie je vysoko účinná výrobná metóda na vytváranie zložitých zinkových súčiastok s prísnymi toleranciami. Roztavená zinková zliatina sa pumpuje do formy pod vysokým tlakom, čo vedie k rýchlemu tuhnutiu a vysokej rýchlosti výroby. Tlakové liatie je veľmi užitočné na hromadnú výrobu, pretože sa ním dajú vyrábať zložité tvary s malými stratami materiálu.
Elektro-výbojové obrábanie (EDM)
Elektroiskrové obrábanie je špecializovaná technika na obrábanie tvrdých materiálov alebo zložitých geometrických tvarov, ktoré sa ťažko vyrábajú bežnými technológiami. Na odstránenie materiálu z obrobku sa používajú elektrické výboje. Hoci sa EDM používa menej často pre zinkové zliatiny ako iné technológie, môže sa použiť, keď je potrebné presné obrábanie jemných detailov.
Aké sú možnosti povrchovej úpravy zinkových dielov?
Zlepšenie kvality povrchu zinkových dielov je rozhodujúce pre zvýšenie ich vzhľadu, odolnosti proti korózii a celkového výkonu. K dispozícii je niekoľko rôznych dokončovacích postupov, z ktorých každý má svoje vlastné výhody.
Elektrolytické pokovovanie
Galvanizácia je technika nanášania kovovej vrstvy na zinkový predmet elektrochemickou metódou. Medzi bežné metódy galvanizácie patria:
- Niklové pokovovanie vytvára robustný povrch odolný proti opotrebovaniu s brilantným, atraktívnym vzhľadom. Zvyšuje tiež odolnosť voči korózii.
- Chrómovanie má lesklý, zrkadlový vzhľad a vysokú húževnatosť, takže je ideálne na okrasné aj úžitkové účely.
Chromátový konverzný náter
Týmto chemickým procesom sa zinkový povrch pasivuje, čím sa vytvorí chránená vrstva, ktorá je odolnejšia voči korózii a pomáha priľnúť farbe. Dodáva sa v rôznych farbách, ako je číra, žltá a čierna, do istej miery chráni pred hrdzou a vytvára dobrý základ na prelakovanie. (WIKI)
Prášková povrchová úprava
Práškové lakovanie zahŕňa elektrostatické nanášanie suchého prášku na zinkový predmet a jeho následné vytvrdzovanie za tepla, čím sa dosiahne dlhotrvajúci a jednotný povrch. Tento proces poskytuje výnimočnú ochranu proti korózii, širokú škálu farebných možností a hrubší povlak ako typické
Anodovanie
Eloxovanie, hoci je pre zinok menej bežné, sa môže použiť na zlepšenie tvrdosti povrchu a odolnosti proti opotrebovaniu. Táto technika spočíva vo vytvorení vrstvy oxidu na povrchu zinku, ktorú možno zafarbiť a dosiahnuť tak rôzne odtiene. (Wikipedia)
Mechanické leštenie
Mechanické leštenie je proces vyhladzovania povrchu zinku pomocou abrazívnych materiálov, aby sa dosiahla reflexná, vizuálne atraktívna kvalita. Táto technika sa často používa na prípravu povrchu na následné úpravy alebo na zlepšenie jeho vzhľadu.
Povrchová úprava zinkovými vločkami
Povlaky zo zinkových vločiek sú neelektrolyticky nanesené povlaky, ktoré poskytujú vynikajúcu odolnosť proti korózii. Pozostávajú zo zinkových a hliníkových vločiek spojených anorganickou matricou, čím vzniká tenká homogénna vrstva s vysokou odolnosťou proti korózii (Wikipedia).
Expert Practices for Zinc Alloy Machining
Na dosiahnutie čo najlepších výsledkov pri obrábaní zinkových zliatin je potrebné dôkladné štúdium vlastností materiálu, ako aj uplatňovanie určitých osvedčených postupov. Tu sú uvedené dôležité požiadavky na dobré obrábanie zinkových zliatin.
Výber materiálu
Vyberte vhodnú zinkovú zliatinu na základe špecifikácií aplikácie. Napríklad zinok Zamak 3 sa vyznačuje vysokou odlievateľnosťou a rozmerovou stabilitou, takže je ideálny pre komplikované komponenty. Naproti tomu ZA-27 má vyššiu pevnosť a je vynikajúca pre aplikácie s veľkým zaťažením.
Nástroje
Používajte ostré rezné nástroje z karbidu alebo rýchloreznej ocele (HSS), aby ste znížili priľnavosť materiálu a zvýšili kvalitu povrchu. Ostré nástroje znižujú lepivosť zinkových zliatin, čo vedie k zlepšeniu výkonu obrábania.
Parametre rezania
Optimalizujte rezné rýchlosti a posuvy, aby ste dosiahli rovnováhu medzi rýchlosťou úberu materiálu, životnosťou nástroja a kvalitou povrchu. Obrábacie operácie by sa mali vykonávať pri optimálnych rezných rýchlostiach a rýchlostiach posuvu, aby sa minimalizovalo nadmerné opotrebovanie nástrojov a lámanie materiálu.
Chladenie a mazanie
Na správny odvod tepla a zabránenie tepelnému zmäknutiu používajte zalievacie chladenie alebo mazanie hmlou. Špecializované techniky obrábania, ako napríklad zaplavovacie chladenie, sa často používajú na zvládnutie nahromadeného tepla a zabránenie zmäknutiu materiálu počas obrábania.
Správa čipov
Zabezpečte účinný odvod triesok, aby ste zabránili opätovnému rezaniu a následnému poškodeniu povrchu. Správny výber nástroja a rezných parametrov je potrebný na zníženie lepivosti a zabezpečenie hladkého priebehu obrábania.
Povrchová úprava
Zvážte použitie povrchových úprav po obrábaní na zlepšenie odolnosti proti korózii a estetiky. Galvanické pokovovanie, práškové lakovanie a eloxovanie sú možnosti, ktoré majú svoje vlastné výhody.
Bezpečnostné opatrenia
Zavedenie správnych bezpečnostných opatrení, ako sú ventilačné systémy a osobné ochranné prostriedky, na zníženie vystavenia znečisteniu ovzdušia. Aby bolo pracovisko bezpečné a svet bezpečný, strojový odpad sa musí starostlivo spracovať a vyhodiť. Pre zníženie rizík pri práci je dôležité aj absolvovanie správneho školenia o používaní nebezpečného tovaru.
Aké sú aplikácie obrábania zinku?
Obrábanie zinku je dôležité v mnohých odvetviach, pretože sa pri ňom vyrábajú odolné, presné a cenovo výhodné komponenty. Zinok a jeho zliatiny majú jedinečné vlastnosti, ktoré ich robia užitočnými pre rôzne aplikácie.
Automobilový priemysel
Zinkové zliatiny sa používajú v automobilovom priemysle na výrobu komponentov, ako sú palivové systémy, konzoly, prevodovky, páky, zámky a svorky. Vďaka silnému pomeru pevnosti k hmotnosti a odolnosti voči korózii sú na tieto účely ideálne.
Elektronika a elektrické komponenty
Vďaka vynikajúcej vodivosti je zinok ideálny na spoje, puzdrá, spínače, chladiče a štíty DPS. Jeho schopnosť obrábania do presných geometrických tvarov poskytuje konzistentný výkon v elektrických zariadeniach.
Letecký a kozmický priemysel
Zinkové zliatiny sa používajú v letectve, kde sa vyžaduje vysoká pevnosť a presnosť. Ich obrobiteľnosť umožňuje výrobu zložitých komponentov potrebných pre letecké systémy.
Medicínske zariadenia
Zinok je biokompatibilný a obrábateľný, takže je vynikajúci pre zdravotnícke komponenty, ako sú chirurgické nástroje a diagnostické zariadenia. Jeho odolnosť voči korózii zaručuje trvanlivosť a spoľahlivosť v lekárskych zariadeniach.
Spotrebný tovar
Zinkové zliatiny sa používajú pri výrobe železiarskeho tovaru, ozdobných predmetov a domácich spotrebičov. Ich schopnosť obrábania do zložitých tvarov umožňuje vyrábať vizuálne krásne a praktické výrobky.
Záver
Obrábanie zinku poskytuje vysokú presnosť, prispôsobivosť a účinnosť, vďaka čomu je nepostrádateľné v odvetviach, ako je automobilový a letecký priemysel, elektronika a medicína. Jeho vlastnosti vrátane odolnosti voči korózii a obrobiteľnosti umožňujú vyrábať vysokokvalitné komponenty pri nízkych nákladoch. Zinok poskytuje odolné, užitočné a vizuálne krásne výrobky pre širokú škálu priemyselných aplikácií vďaka použitiu najlepších postupov a dokončovacích techník.
Spolupracujte s našimi špecialistami na CNC obrábanie a vytvorte kvalitné zinkové komponenty, ktoré sú prispôsobené vašim špecifikáciám. Od prototypu až po výrobu zaručujeme vysokú kvalitu a spoľahlivosť. Kontaktujte nás teraz a získajte individuálnu cenovú ponuku!
