Vad är zink?
Zink, som representeras av symbolen Zn och har atomnummer 30, är en blåaktig silvermetall som är känd för sin mångsidighet och betydelse inom en rad olika sektorer. Dess speciella egenskaper gör den viktig i ett brett spektrum av tillämpningar, från korrosionsskydd till legeringstillverkning.
Vad är bearbetbarheten hos zinklegeringar?
Gummibeteende
Zinklegeringar har en tendens att fastna på skärverktyg, vilket resulterar i uppbyggda kanter och kortare verktygslivslängd. Detta ”klibbiga” beteende orsakas av materialets tendens att fastna på skärverktygen, vilket resulterar i uppbyggda kanter och kortare verktygslivslängd. Rätt verktygsval och skärparametrar krävs för att minska klistret och säkerställa en smidig bearbetningsprocess.
Låg smältpunkt
Zinklegeringar, med smälttemperaturer som i allmänhet ligger mellan 380°C och 420°C, är benägna att mjukna vid maskinbearbetning. Specialiserade bearbetningsmetoder, t.ex. översvämningskylning, används vanligtvis för att hantera värmeackumulering och undvika att materialet mjuknar under fräsning.
Sprödhet
Trots sin enastående bearbetbarhet är zinklegeringar benägna att bli spröda vid höga bearbetningshastigheter och matningshastigheter. Bearbetningen bör utföras med optimala skärhastigheter och matningshastigheter för att minimera verktygsslitage och materialsprickor. Dessutom kan användning av skärverktyg med rätt eggform och hårdhet bidra till att minska sannolikheten för sprödhet under bearbetningen.
Säkerhetsaspekter
Kapning och slipning av zinklegeringar kan avge mikroskopiska partiklar och ångor som är giftiga för maskiner. Använd ventilationssystem och personlig skyddsutrustning för att undvika exponering för luftburna föroreningar. För att upprätthålla en ren och säker arbetsplats krävs korrekt avfallshantering av bearbetningsavfall.
Vilka typer av zinklegeringar finns det för maskinbearbetning?
Zamak legeringar
Zamaklegeringar är de mest populära zinklegeringar som används vid maskinbearbetning. De är vanligtvis tillverkade av zink, aluminium, magnesium och koppar. Viktiga kvaliteter inkluderar:
- Zamak 3: Den här legeringen innehåller cirka 4% aluminium och har enastående fysiska och mekaniska egenskaper, vilket gör den perfekt för precisionsbearbetning. Den används ofta i Nordamerika för bilkomponenter och små höljen till elmotorer.
- Zamak 5: Med en större kopparkoncentration än Zamak 3 ger Zamak 5 mer styrka och hårdhet. Den föredras i Europa för applikationer som kräver hög draghållfasthet.
- Zamak 12: Denna legering har en distinkt sammansättning som resulterar i unika mekaniska egenskaper som är idealiska för vissa applikationer.
ZA Legeringar
ZA-legeringar innehåller mer aluminium (upp till 28%) än Zamak-legeringar. De är kända för sin hållbarhet och krypbeständighet, vilket gör dem idealiska för högpresterande applikationer. Exempel på sådana är:
- ZA-8 har höga mekaniska egenskaper och används ofta i pressgjutningsoperationer.
- ZA-27 är lätt och stark och är idealisk för applikationer med pressgjutning i kallkammare.
EZAC
EZAC är en specialiserad zinklegering som innehåller aluminium och koppar. Den är känd för sin anmärkningsvärda styrka, hårdhet och krypförmåga, vilket gör den perfekt för pressgjutningsapplikationer på grund av dess låga smältpunkt och höga flytbarhet.
Zink-kopparlegeringar
Dessa legeringar förbättrar de mekaniska egenskaperna hos zink genom att tillföra koppar, vilket förbättrar de mekaniska egenskaperna hos zink genom att tillföra koppar, vilket ökar hållfastheten och korrosionsbeständigheten. De är särskilt värdefulla i elektriska applikationer på grund av sin höga ledningsförmåga.
Vilka är de olika bearbetningsteknikerna för zinklegeringar?
Zinklegeringar bearbetas rutinmässigt med hjälp av en mängd olika processer som är skräddarsydda för deras specifika egenskaper och användningsområden. Varje bearbetningsmetod har sina fördelar och är lämplig för en mängd olika zinklegerade komponenter. Dessa är de grundläggande bearbetningsprocesserna för zinklegeringar.
Vändning
Svarvning är en grundläggande bearbetningsoperation som formar cylindriska arbetsstycken i zink i svarvmaskiner. Detta tillvägagångssätt är mycket användbart för att skapa bitar med rotationssymmetri. Moderna CNC-svarvar förbättrar noggrannheten och kan utföra sofistikerade operationer som svarvfräsning, vilket gör det möjligt att bearbeta invecklade detaljer i föremålet.
Fräsning
Fräsning är en av de mest flexibla bearbetningsprocesserna för zinklegeringar. Det innebär att material avlägsnas från ett arbetsstycke med hjälp av roterande skärverktyg, vilket möjliggör tillverkning av en mängd olika former, inklusive oregelbundna och prismatiska mönster. Maskinister kan uppnå stor precision och komplicerade geometrier genom att använda avancerade funktioner som 5-axlig CNC-fräsning.
Vibration
Borrning är ett typiskt förfarande för att göra hål i metallkomponenter. Metoden använder borrkronor med spiralformade spår för att skapa hål av viss storlek och djup. För att undvika värmeackumulering vid borrning, vilket kan leda till att materialet mjuknar, ska du använda flödeskylning och vassa borrkronor. Detta förfarande garanterar en effektiv spånavverkning samtidigt som verktygsslitaget minimeras.
Die Casting
Pressgjutning är en mycket effektiv produktionsmetod för att skapa komplicerade zinkkomponenter med strikta toleranser. Smält zinklegering pumpas in i en form under högt tryck, vilket resulterar i snabb stelning och höga produktionstakter. Pressgjutning är mycket användbar för massproduktion eftersom den kan producera komplexa former med liten materialförlust.
Elektro-urladdningsbearbetning (EDM)
EDM är en specialiserad teknik för bearbetning av hårda material eller komplexa geometrier som är svåra att producera med konventionella tekniker. Den innebär att man använder elektriska urladdningar för att avlägsna material från ett arbetsstycke. Även om EDM inte används lika ofta för zinklegeringar som andra tekniker, kan den användas när det krävs exakt bearbetning av känsliga detaljer.
Vilka ytbehandlingsalternativ finns det för zinkdetaljer?
Att förbättra ytkvaliteten på zinkdetaljer är avgörande för att öka deras utseende, korrosionsbeständighet och allmänna prestanda. Det finns flera olika ytbehandlingsprocedurer tillgängliga, var och en med sina egna fördelar.
Elektroplätering
Elektroplätering är en teknik där ett metallskikt läggs på ett zinkföremål med hjälp av en elektrokemisk metod. Vanliga galvaniseringsmetoder inkluderar:
- Nickelplätering skapar en robust, slitstark yta med ett briljant och attraktivt utseende. Den ökar också korrosionsbeständigheten.
- Krombeläggning har ett blankt, spegelblankt utseende och hög seghet, vilket gör den idealisk för både prydnads- och bruksändamål.
Kromatkonverteringsbeläggning
Den kemiska processen gör att zinkytan passiveras, vilket skapar ett skyddat skikt som gör den mer motståndskraftig mot rost och hjälper färgen att fästa. Den finns i olika färger, som klar, gul och svart, skyddar mot rost något och är en bra bas för att måla över. (WIKI)
Pulverbeläggning
Pulverlackering innebär att ett torrt pulver appliceras elektrostatiskt på zinkföremålet och sedan härdas under värme för att ge en långvarig, enhetlig yta. Denna process ger ett exceptionellt korrosionsskydd, ett brett utbud av färgmöjligheter och en tjockare beläggning än typiska
Anodisering
Anodisering, som är mindre vanligt för zink, kan användas för att förbättra ythårdheten och slitstyrkan. Tekniken innebär att ett oxidskikt bildas på zinkytan, som kan färgas för att uppnå en mängd olika nyanser. (Wikipedia)
Mekanisk polering
Mekanisk polering är en process där zinkytan jämnas ut med slipande material för att skapa en reflekterande, visuellt tilltalande kvalitet. Denna teknik används ofta för att förbereda ytan för efterföljande behandlingar eller för att förbättra dess utseende.
Zinkflagebeläggning
Zinkflagebeläggningar är icke-elektrolytiskt applicerade beläggningar som erbjuder överlägsen korrosionsbeständighet. De består av zink- och aluminiumflingor som binds samman av en oorganisk matris, vilket resulterar i ett tunt, homogent skikt med hög korrosionsbeständighet.(Wikipedia)
Expertmetoder för bearbetning av zinklegeringar
För att uppnå bästa möjliga resultat vid bearbetning av zinklegeringar krävs en grundlig studie av materialets egenskaper samt tillämpning av vissa bästa metoder. Här följer några viktiga krav för god bearbetning av zinklegeringar.
Materialval
Välj lämplig zinklegering baserat på applikationens specifikationer. Zamak 3 är t.ex. känd för sin höga gjutbarhet och dimensionsstabilitet, vilket gör den idealisk för komplicerade komponenter. ZA-27 har däremot högre hållfasthet och lämpar sig utmärkt för tunga applikationer.
Verktyg
Använd vassa skärverktyg av hårdmetall eller höghastighetsstål (HSS) för att minska materialets vidhäftning och öka ytfinheten. Vassa verktyg minskar zinklegeringars klibbiga beteende, vilket resulterar i förbättrad bearbetningsprestanda.
Snabba parametrar
Optimera skärhastigheter och matningshastigheter för att uppnå balans mellan materialavverkning, verktygslivslängd och ytkvalitet. Bearbetningsoperationer bör utföras med optimala skärhastigheter och matningshastigheter för att minimera överdrivet verktygsslitage och materialsprickor.
Kylning och smörjning
Använd översvämningskylning eller dimsmörjning för att avleda värme på rätt sätt och undvika termisk uppmjukning. Specialiserade bearbetningstekniker, t.ex. översvämningskylning, används ofta för att hantera värmeutveckling och förhindra att materialet mjuknar under bearbetningen.
Chiphantering
Säkerställ effektiv spånevakuering för att undvika omskärning och efterföljande ytskador. Rätt verktygsval och skärparametrar krävs för att minska sticky-beteendet och säkerställa en smidig bearbetningsprocess.
Efterbehandling av ytor
Överväg att använda ytbehandlingar efter bearbetningen för att förbättra korrosionsbeständigheten och estetiken. Galvanisering, pulverlackering och anodisering är alla alternativ som har sina egna fördelar.
Säkerhetsåtgärder
Inför rätt säkerhetsåtgärder, t.ex. ventilationssystem och personlig skyddsutrustning, för att minska din exponering för luftburna föroreningar. För att hålla arbetsplatsen säker och världen säker måste maskinavfall hanteras och slängas på ett omsorgsfullt sätt. Att få rätt utbildning i hur man använder farligt gods är också viktigt för att minska riskerna på jobbet.
Vilka användningsområden finns det för zinkbearbetning?
Bearbetning av zink är viktigt inom många sektorer eftersom det ger komponenter som är hållbara, exakta och kostnadseffektiva. Zink och dess legeringar har unika egenskaper som gör dem användbara för en mängd olika applikationer.
Automobilindustri
Zinklegeringar används inom bilindustrin för att skapa komponenter som bränslesystem, fästen, växlar, spakar, lås och klämmor. Deras starka styrka i förhållande till vikt och korrosionsbeständighet gör dem perfekta för dessa användningsområden.
Elektronik och elektriska komponenter
Zinkens överlägsna ledningsförmåga gör den idealisk för anslutningar, höljen, brytare, kylflänsar och PCB-sköldar. Dess förmåga att bearbetas till exakta geometrier ger konsekvent prestanda i elektrisk utrustning.
Flyg- och rymdindustrin
Zinklegeringar används i flygtillämpningar där stor styrka och noggrannhet krävs. Deras bearbetbarhet gör det möjligt att tillverka komplicerade komponenter som krävs för flygsystem.
Medicintekniska produkter
Zink är biokompatibelt och bearbetningsbart, vilket gör det utmärkt för medicinska komponenter som kirurgiska verktyg och diagnostisk utrustning. Dess korrosionsbeständighet garanterar hållbarhet och tillförlitlighet i medicinska miljöer.
Konsumtionsvaror
Zinklegeringar används vid tillverkning av hårdvara, prydnadsföremål och hushållsapparater. Deras förmåga att bearbetas till komplicerade former gör det möjligt att tillverka både visuellt vackra och praktiska varor.
Slutsats
Zinkbearbetning ger hög noggrannhet, anpassningsförmåga och effektivitet, vilket gör den oumbärlig inom sektorer som bilindustrin, flygindustrin, elektronik och medicin. Dess egenskaper, inklusive korrosionsbeständighet och bearbetbarhet, gör det möjligt att tillverka komponenter av hög kvalitet till en låg kostnad. Zink ger hållbara, användbara och visuellt vackra produkter för ett brett spektrum av industriella tillämpningar genom att använda bästa praxis och ytbehandlingstekniker.
Samarbeta med våra specialister på CNC-bearbetning för att skapa kvalitetskomponenter i zink som passar dina specifikationer. Från prototyp till produktion garanterar vi hög kvalitet och tillförlitlighet. Kontakta oss nu för en personlig offert!
