Zamak 5 для корпусов часов: плотность и покрытие

Zamak 5 задаёт два числа до расчёта цены. Плотность 6,6 г/см³ вместе с объёмом оболочки держит готовую массу на 12±1 г, а литая корка принимает 18–27 мкм Cu/Ni/Cr. И то и другое относится к сплаву и шихте, а не к линии покрытия. Цинковые сплавы образуют семейство; Zamak 5 прочнее Zamak 3 и платит за это чуть худшей жидкотекучестью.

Когда корпус считать по Zamak 5?

Zamak 5 попадает в расчёт, как только чертёж задаёт стенку 0,9–1,2 мм, покрываемую кромку и готовую массу около 12±1 г. Ниже 0,9 мм сплав перестаёт быть открытым вопросом: ни один материал не заполнит сечение, до которого форма не достаёт.

Выше этой стенки решают три свойства. Плотность держит оболочку на 12 г, литая корка полируется до зеркала под покрытием, и сплав обрабатывает отверстие Ø1,5 мм без вырыва. Корпус, который после покрытия должен держать ступень 0,03 мм, остаётся в этом сплаве: этот допуск фрезеруют, а не отливают.

Почему один ход заполняет четыре гнезда?

Четыре гнезда на вставках 8407, рассчитанные на 300 000 ходов, подходят этому корпусу: стенка 0,9 мм заполняется до затвердевания, и четыре фронта укладываются в одно окно. При более толстой стенке схема возвращается к одному гнезду, как показывает тонкостенное цинковое литьё.

Число гнёзд — решение по стоимости. Четырёхгнёздная форма дороже одногнёздной, и её цена делится на партию, на число деталей, а не на число гнёзд: партия 300 деталей делит эту форму на 300. Ещё до металла это крупнейшая строка в цене.

Что ASTM AC41A задаёт в слитке Zamak 5?

ASTM B86 AC41A задаёт химию слитка, а не готовую отливку. Таблица 1 даёт диапазоны; пределы примесей — те строки, которые покупатели чаще всего пропускают.

У алюминия, меди и магния есть только диапазон, отдельного потолка нет. У свинца, кадмия и олова есть только потолок, без нижней границы. Медь задаёт прочность и старение, магний держит зерно, а три потолка не дают плохой шихте сделать партию хрупкой. Шихта из возвратных литников и съёмов уходит к верхней границе меди, поэтому расплав проверяют по норме, а не по последнему сертификату.

Почему цинк вообще держит покрытие Cu/Ni/Cr?

Цинк остаётся активным и в кислоте, и в щёлочи, поэтому покрытие должно закрыть всю поверхность, и три слоя делят работу: медь цепляется, никель несёт барьер коррозии, хром берёт износ и цвет. Они идут 8–12 мкм, 10–15 мкм и 0,1–0,3 мкм, всего 18–27 мкм на грань.

Крашеный цинк обходит три ванны при меньшей начальной цене и проигрывает на кромке, где корпус трётся о рукав. Поскольку корпус часов работает кромками, путь с краской меняет более дешёвый процесс на более короткую жизнь внешнего вида. Снятая деталь проходит три ванны заново и встаёт в очередь подвесов: поздно найденный пузырь стоит и срока, и вида. Заметки по покрытию сравнивают пути.

Какой дефект поверхности покрытие выявляет первым?

Пузырь — первый дефект, который показывает покрытие, и начинается он в поре, дошедшей до корки, а не в ванне. Кислота медной ванны остаётся в отверстии, никелевая плёнка его закрывает, и нагрев поднимает слой. Обезжиривание и активация очищают поверхность, но не опорожняют пору.

Поэтому пористость относится к литью под давлением, а не к гальванике. Пору, дошедшую до корки, не выправить ни шлифовкой, ни покрытием. Поры, не доходящие до корки, безвредны; важна только та, что связана с поверхностью.

Как 18–27 мкм покрытия смещают посадку?

18–27 мкм на грань поднимают и плоскость ступени на ту же величину. По диаметру складываются обе стороны: 2 × 18–27 мкм = 0,036–0,054 мм, что уже превышает 0,03 мм, отведённые ступени.

Таблица 2 разбирает бюджет массы по объёму оболочки из чертежа и типичной плотности.

Расчёт даёт 13,7 см³ × 6,6 г/см³ = 90,5 г сплошного блока против 12±1 г готовой детали, то есть около 13 % металла в оболочке. Если чертёж требует эту массу из целого, он требует оболочку с большим припуском, и время растёт вместе с припуском.

Где Zamak 5 режет тонкую стенку без вырыва?

Стенка ушка 0,9 мм с отверстием Ø1,5 мм попадает ровно на границу, где Zamak 5 режет чисто или вырывает; разницу дают фаска на входе и подача на выходе. Сплав достаточно мягок для быстрого резания, но не для неподдержанного выхода.

Скол устья больше 0,1 мм — это брак, а не доработка, потому что зачистка выводит отверстие из допуска. Постобработка закладывает этот риск в цену, отсюда постоянные потери на тонкостенной детали, называет их покупатель или нет.

Для каких корпусов Zamak 5 не годится?

Три случая исключают Zamak 5: заявка на погружение, грань с постоянным абразивным износом и стенка меньше 0,9 мм. Пот, трение и повседневные удары остаются в его области, как и плоскость ступени, фрезерованная до 0,03 мм перед покрытием. За этими тремя линиями смена процесса ничего не экономит — нужен другой материал.

Чего стоит переход на нержавейку или крашеный цинк?

Нержавейка сначала повышает массу: та же оболочка уже не даёт 12±1 г, а блок под обработку весит куда больше готовой детали. Крашеный цинк сохраняет отливку и экономит три ванны, но теряет кромку, которую защищало покрытие.

Оба пути сдвигают бюджет посадок. Нержавейка снимает то, что Zamak 5 льёт почти по форме. Краска добавляет слой без контроля толщины, сравнимого с 18–27 мкм, и вся посадка, посчитанная на 0,036–0,054 мм, пересчитывается. Стенка меньше 0,9 мм или шлифованная стальная кромка — уже вне этого сплава.

Что должно быть в запросе, чтобы предложения были сравнимы?

Четыре документа делают предложения сравнимыми: 2D-чертёж с пометкой «до/после покрытия» на каждом допуске, 3D-модель, размер партии и класс поверхности видимых граней; плюс список маскирования, потому что каждая маска стоит операции у гальваника.

Эти четыре входа задают пять статей: число установов, проходы полировки видимых граней, плотность подвеса в ванне, потери тонкой стенки и стоимость формы, разнесённая по партии. Не хватает одного — ответ становится диапазоном, несравнимым со вторым, потому что считают только то, что оцифровано. На первой детали ступень и оба ушка проверяют на испытательных стендах щупом 0,03 мм и калибром Ø1,5 мм.

Частые вопросы

1. Выдержит ли стенка ушка из Zamak 0,9 мм отверстие Ø1,5 мм?

2. Полировать корпус до или после CNC?

3. Почему пазы под головку проседают при полировке?

4. Пузырится ли Cu/Ni/Cr на Zamak?

5. Держит ли покрытый корпус из Zamak ступень 0,03 мм?