Когда следует выбирать цинк для литья под давлением?
Когда на первом месте стоят точность, повторяемость и сложная форма изделия, литьё цинка под давлением становится разумным и эффективным решением. В Neway мы предлагаем высокопроизводительные услуги цинкового литья под давлением, адаптированные для производителей, которым требуются жёсткие допуски, масштабируемость для больших объёмов и высокая детализация геометрии.
Цинковые сплавы обладают уникальными преимуществами, которые часто недооценивают по сравнению с алюминием или магнием. В этой статье рассмотрено, когда цинк является правильным выбором для литья под давлением — исходя из свойств материала, сценариев применения и технических характеристик.
Почему цинк для литья под давлением?
Цинковые сплавы хорошо подходят для сложных, высокоточных деталей благодаря превосходной размерной точности, литейности и механическим свойствам. Распространённые сплавы, такие как Zamak 3, Zamak 5 и ZA-8 обеспечивают универсальный набор характеристик, отвечающий различным требованиям к конструкции и эксплуатационным параметрам.
Исключительная размерная точность
Цинковое литьё под давлением обеспечивает допуски до ±0,025 мм, что заметно лучше, чем при литье алюминия или магния. Это критически важно для деталей с мелкими элементами, сопрягаемыми поверхностями или интерфейсами «без зазора».
Сверхтонкие стенки
Цинк может отливаться со стенками толщиной до 0,4 мм без потери структурной целостности. Это даёт более лёгкие конструкции, экономию материала и более компактную геометрию.
Повторяемость в больших объёмах
Оснастка для цинка служит дольше, чем для многих других сплавов, и часто превышает 1 000 000 циклов при изг������������товлении из стали H13 и правильном обслуживании. В сочетании с быстрым затвердеванием и временем цикла менее 20 секунд цинковое литьё идеально подходит для крупносерийного производства.
Отличное качество поверхности
Цинк в литом состоянии обычно даёт более гладкую поверхность, нередко достигая Ra до 1,6 мкм. Это снижает потребность в пост-обработке и хорошо сочетается со вторичными покрытиями, такими как гальваника, порошковая окраска или окраска.
Когда выбирать цинк для проектов литья под давлением
Цинк стоит выбирать в качестве основного материала при следующих условиях:
1. Нужна сложная и детализированная геометрия
Высокая текучесть цинка делает его идеальным для небольших деталей с жёсткими допусками, тонкими рёбрами, внутренними структурами и резьбовыми элементами. Типичные примеры:
электрические разъёмы
декоративная фурнитура
корпуса медицинских устройств
шестерни и пиньоны
Возможности цинкового литья поддерживают производство по схеме net-shape / near-net-shape, минимизируя или полностью исключая мехобработку.
2. Жёсткие требования к размерам
Если требуется высокая повторяемость размеров на протяжении всей программы выпуска, цинк практически не имеет равных. Низкая усадка (0,7%) и стабильное термическое сжатие обеспечивают высокоточную серию.
Типичные допуски:
линейные: ±0,025 мм для элементов < 25 мм
угловые: ±0,5°
плоскостность: в пределах 0,1 мм на длине 100 мм
3. Высокая механическая прочность и вязкость
Цинковые сплавы обладают высокой твёрдостью и ударной вязкостью. Например, Zamak 5 обеспечивает:
временное сопротивление разрыву: 331 МПа
предел текучести: 280 МПа
твёрдость по Бринеллю: ~82 HB
ударная вя�ко�ть (Ша�пи): до 10 Дж
Эти свойства особенно ценны для деталей, важных для безопасности, или для механических компонентов, подверженных ударам и износу.
4. Экономичность при больших объёмах
Низкая температура плавления цинка (~385°C) означает меньшее энергопотребление и меньший износ оснастки, что увеличивает срок службы пресс-формы и снижает себестоимость детали.
Долговечность оснастки:
цинк: до 1 000 000 выстрелов
алюминий: 100 000–300 000 выстрелов
Это делает цинк отличным выбором для программ с большими объёмами и длительным сроком производства.
5. Функциональные требования к поверхности
Цинковые детали часто выбирают за внешний вид и совместимость с декоративными/функциональными покрытиями. Распространённые варианты:
гальванические покрытия (никель, хром, золото)
электрофорез (e-coating) и окраска
шлифовка (brushing) и полировка
В сочетании с высокой «разрешающей способностью» литья цинка эти покрытия делают материал идеальным для потребительских и декоративных компонентов.
Обзор цинковых сплавов для литья под давлением
Zamak 3
лучший универсальный цинковый сплав
отличная размерная стабильность и литейность
прочность на растяжение: ~283 МПа
относительное удлинение: ~7%
Широко используется в электронике, бытовой технике и корпусных деталях.
Zamak 5
прочнее, чем Zamak 3
немного ниже пластичность
прочность на растяжение: ~331 МПа
лучше подходит для механических нагрузок и износостойкости
Предпочтителен для механических тяг, рычагов и промышленной фурнитуры.
ZA-8
повышенное содержание алюминия (8%)
улучшенная прочность и твёрдость
хорошая стойкость к ползучести при повышенных температурах
Подходит для конструкционных и термонагруженных применений, таких как корпуса замков или автомобильные опоры.
Больше сплавов и технические данные доступны в каталоге материалов: цинковые сплавы.
Когда цинк может быть не лучшим выбором
Несмотря на многочисленные преимущества, в некоторых случаях цинк может быть не оптимален:
постоянные рабочие температуры выше 120°C могут вызывать ползучесть у некоторых цинковых сплавов
для крупных деталей (>500 г) часто выгоднее алюминий по массе или теплопроводности
при очень малых объёмах (<200 шт.) более экономичными могут быть песчаное литьё или уретановое литьё
Инженерная и производственная поддержка Neway
В Neway наша вертикально интегрированная one-stop услуга литья включает:
DFM-анализ для тонких стенок, уклонов и оптимизации заполнения формы
изготовление оснастки из стали H13 или P20 для высокой долговечности
быстрое прототипирование (SLA или образцы после мехобработки)
пост-мехобработка, финиш и сборка в одном месте
массовое производство от 1 000 до 1 000 000+ деталей в год
Имея более 20 лет опыта в цинковом литье, наша команда обеспечивает соответствие деталей самым строгим допускам и требованиям к покрытию.
Заключение
Цинковое литьё под давлением — оптимальное решение, когда вашей детали нужны высокая размерная точность, сложная геометрия, качественная поверхность и длительное производство в больших объёмах. Превосходная литейность, прочность и экономичность делают цинк сильным выбором для компонентов в механических системах, электронике, фурнитуре и многих других областях.
Если вы рассматриваете цинк для следующего проекта, свяжитесь с Neway, ч�о�ы о�судить требования или запросить расчёт стоимости.
FAQs
В чём разница между Zamak 3 и Zamak 5 для литья под давлением?
Можно ли использовать цинковые отливки под давлением при повышенных температурах?
Как цинк сравнивается с алюминием по ресурсу оснастки и точности деталей?
Какие виды покрытий и отделок можно наносить на цинковые литые детали?
Какие типичные допуски достижимы при цинковом литье под давлением?
