Leave Your Message
หมวดข่าว
ข่าวเด่น

การหล่อโลหะผสมสังกะสี OEM

03-01-2025

การหล่อแบบฉีดสังกะสีเป็นกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมักใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโลหะที่ซับซ้อนด้วยความแม่นยำและความทนทานที่โดดเด่น ซึ่งแตกต่างจากวิธีการผลิตอื่นๆ การหล่อแบบฉีดช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน รายละเอียดที่ละเอียดอ่อน และพื้นผิวที่เสร็จสิ้นยอดเยี่ยมได้เป็นจำนวนมาก โดยยังคงรักษาความคลาดเคลื่อนให้แคบได้

ในบทความนี้ เราจะมาสำรวจกระบวนการหล่อแบบฉีดสังกะสี และเจาะลึกประโยชน์หลักๆ ของการใช้โลหะผสมสังกะสีในการหล่อแบบฉีด ซึ่งรวมถึงความยืดหยุ่นในการออกแบบชิ้นส่วนที่เพิ่มขึ้น ความคุ้มทุน และประสิทธิภาพเชิงกลที่เหนือกว่า

Zinc Die Casting คืออะไร?

ในการหล่อแบบฉีด โลหะผสมสังกะสีจะถูกหลอมและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เหล็กภายใต้แรงดันสูง กระบวนการนี้ทำให้โลหะหลอมเหลวสามารถเติมลงในแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำจุดหลอมเหลวต่ำของสังกะสี(ประมาณ 387-390°C) ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนี้ หลังจากเย็นตัวลง โลหะจะมีรูปร่างตามแม่พิมพ์อย่างแม่นยำ ช่วยลดความจำเป็นในการแปรรูปเพิ่มเติม

เหตุใดจึงควรเลือกสังกะสีสำหรับการหล่อ?

ข้อดีของการหล่อแบบสังกะสีคือ สังกะสีจะมีความเหลวสูงเมื่อหลอมละลาย ซึ่งหมายความว่าสามารถสร้างรูปทรงที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำความแข็งแกร่งและทนต่อแรงกระแทกก็มีคุณสมบัติโดดเด่นเช่นกัน

สังกะสีไม่เหมือนกับโลหะชนิดอื่น เพราะสามารถรักษาความสมบูรณ์เชิงกลไว้ได้ยาวนาน ต้นทุนของสังกะสีค่อนข้างต่ำ ทำให้สังกะสีเป็นวัสดุที่น่าดึงดูดใจสำหรับการผลิต นอกจากนี้ สังกะสียังช่วยให้ผลิตได้เร็วขึ้นเนื่องจากสังกะสีเย็นตัวและแข็งตัวเร็ว

กระบวนการหล่อสังกะสีคืออะไร?

ขั้นตอนแรกของกระบวนการเกี่ยวข้องกับการออกแบบและสร้างแม่พิมพ์ ซึ่งโดยปกติแล้วจะทำจากเหล็กเกรดสูง แม่พิมพ์เป็นแม่พิมพ์สำหรับชิ้นส่วนที่จะหล่อ ก่อนการหล่อใดๆ แม่พิมพ์จะได้รับการหล่อลื่น ซึ่งช่วยให้ถอดชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วออกได้ง่ายและยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์

จากนั้นสังกะสีหรือโลหะผสมสังกะสีจะถูกหลอมในเตาเผาที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ สังกะสีที่หลอมเหลวจะถูกฉีดเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยแรงดันสูงมากโดยใช้เครื่องหล่อแบบห้องเย็นหรือห้องร้อน

เทคนิคแรงดันสูงนี้รับประกันว่าสังกะสีหลอมเหลวจะเติมเต็มแม้แต่โพรงที่เล็กที่สุดและผลิตชิ้นส่วนที่มีความซับซ้อนและมีรายละเอียดพร้อมความเสถียรของมิติที่ยอดเยี่ยม

เมื่อฉีดสังกะสีที่หลอมละลายแล้ว จะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วและแข็งตัวภายในโพรงแม่พิมพ์ เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวต่ำ สังกะสีจึงแข็งตัวเร็วกว่าโลหะอื่นๆ หลายชนิด ซึ่งหมายความว่าสามารถถอดชิ้นส่วนออกจากแม่พิมพ์ได้ภายในเวลาเพียง 15 วินาทีถึงไม่กี่นาที ขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อนของชิ้นส่วน

หลังจากที่โลหะแข็งตัวและมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอแล้ว แม่พิมพ์จะถูกเปิดออก และชิ้นส่วนจะถูกขับออกโดยใช้หมุดดีดออก ชิ้นส่วน (เรียกอีกอย่างว่า “การหล่อ”) จะคงรูปร่างที่แม่นยำของแม่พิมพ์ไว้

การตกแต่งพื้นผิวอาจต้องขัด พ่นทราย ทาสี หรือเคลือบสารป้องกัน เช่น การชุบด้วยไฟฟ้า (เช่น โครเมียม นิกเกิล) ขึ้นอยู่กับความต้องการของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

การเปรียบเทียบสังกะสีกับอลูมิเนียมและแมกนีเซียมในการหล่อแบบฉีด

คุณสมบัติ สังกะสี อลูมิเนียม แมกนีเซียม
ความหนาแน่น (ก./ซม.) 6.6 2.7 1.8
จุดหลอมเหลว (°C) 420 660 650
ความแข็งแรงแรงดึง (MPa) 280-330 230-260 220-240
ความแข็งแรงการยืดหยุ่น (MPa) 210-240 150-170 130
การยืดตัว (%) 3-6 3-6 8-13
การนำความร้อน สูง ยอดเยี่ยม ดี
ความต้านทานการกัดกร่อน ยอดเยี่ยม ดี ดี (ในสภาพแวดล้อมที่แห้ง)
ความสามารถในการแคสติ้ง ยอดเยี่ยม ดี ดี
กระบวนการหล่อแบบทั่วไป ห้องร้อน ห้องเย็น ห้องเย็น (หลักๆ)
อายุการใช้งานของเครื่องมือ นานขึ้น สั้นกว่า ปานกลาง
ความเร็วในการผลิต เร็วขึ้น ปานกลาง ปานกลาง
ค่าใช้จ่าย ต่ำกว่า ปานกลาง สูงกว่า
น้ำหนัก หนักกว่า แสงสว่าง เบาที่สุด
การใช้งานทั่วไป ชิ้นส่วนขนาดเล็กและซับซ้อน ส่วนประกอบยานยนต์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ อวกาศ สินค้าอุปโภคบริโภค ยานยนต์ อวกาศ อิเล็กทรอนิกส์

เมื่อเปรียบเทียบสังกะสีกับโลหะเช่นอลูมิเนียมและแมกนีเซียม จะพบความแตกต่างที่เห็นได้ชัดสังกะสีมีการไหลลื่นดีกว่าทำให้ได้รายละเอียดที่ละเอียดยิ่งขึ้น แม้ว่าอลูมิเนียมจะมีน้ำหนักเบาและแข็งแรง แต่โลหะผสมสังกะสีมักจะทนทานต่อการสึกหรอได้ดีกว่าแมกนีเซียมอาจมีน้ำหนักเบากว่า แต่สังกะสีมักจะทนทานและแข็งแรงมากกว่า

การหล่อแบบสังกะสีเป็นเลิศในการผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำของมิติสูง มีแนวโน้มบิดเบี้ยวน้อยกว่าเมื่อเทียบกับอลูมิเนียมทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีและความสามารถในการชุบหรือตกแต่งได้ง่ายทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับการใช้งานต่างๆ

เลือกโลหะผสมสังกะสีสำหรับการหล่อสังกะสีอย่างไร?

เมื่อเป็นเรื่องของการหล่อโลหะด้วยสังกะสี การเลือกโลหะผสมที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ เพราะจะส่งผลต่อความแข็งแรง ความทนทาน และความสะดวกในการผลิต โลหะผสมสังกะสีแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวที่ทำให้เหมาะกับการใช้งานต่างๆ

โลหะผสมสังกะสีหล่อแบบทั่วไปมีอะไรบ้าง

มีโลหะผสมสังกะสีทั่วไปหลายชนิดที่ใช้ในการหล่อแบบฉีดโหลด 3เป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมากที่สุดเนื่องจากมีเสถียรภาพด้านขนาดที่ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติเชิงกลที่สมดุลดี นอกจากนี้ยังหล่อง่าย จึงเป็นที่นิยมในหมู่ผู้ผลิตโหลด 5มีคุณสมบัติที่คล้ายกัน แต่มีจุดแข็งและความแข็งที่ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการประสิทธิภาพที่สูงขึ้น

โหลด 2เป็นตัวเลือกอีกตัวหนึ่งที่ขึ้นชื่อในเรื่องความแข็งแรงและทนต่อแรงกระแทกสูง แม้ว่าจะไม่ค่อยพบเห็นบ่อยเท่า Zamak 3 และ 5 แต่ก็เหมาะกับการใช้งานหนักZA-8และอีแซคยังเป็นที่น่าสังเกตอีกด้วย ZA-8 มีความทนทานต่อการไหลซึมได้ดีเยี่ยม ในขณะที่ EZAC โดดเด่นด้วยความทนทานต่อการกัดกร่อนที่เหนือกว่า โลหะผสมแต่ละชนิดเหล่านี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว โดยนำเสนอตัวเลือกสำหรับความต้องการทางวิศวกรรมที่หลากหลาย

คุณสมบัติ โหลด 2 โหลด 3 โหลด 5 ซามัก 8 (ZA-8) อีแซค
องค์ประกอบ (%) สังกะสี + 4 อัล + 3 คิวบิก สังกะสี + 4 อัล สังกะสี + 4 อัล + 1 ลูกบาศ์ก สังกะสี + 8.2-8.8 อัล + 0.9-1.3 ทองแดง กรรมสิทธิ์
ความหนาแน่น (ก./ซม.) 6.8 6.6 6.6 6.3 ไม่ระบุ
ความแข็งแรงแรงดึง (MPa) 397 (อายุ 331 ปี) 283 328 374 สูงกว่าซามัก 3
ความแข็งแรงการยืดหยุ่น (MPa) 361 221 269 290 สูงกว่าซามัก 3
การยืดตัว (%) 3-6 10 7 6-10 ไม่ระบุ
ความแข็ง (บริเนลล์) 130 (อายุ 98 ปี) 82 91 95-110 สูงกว่าซามัก 3
ช่วงการหลอมละลาย (°C) 379-390 381-387 380-386 375-404 ไม่ระบุ
ความสามารถในการแคสติ้ง ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม ดี ยอดเยี่ยม
ความต้านทานการคืบคลาน สูง ปานกลาง ดี สูง เหนือกว่า
คุณสมบัติหลัก ความแข็งแกร่งและความแข็งสูงสุด คุณสมบัติสมดุลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด ความแข็งแกร่งสูงกว่า Zamak 3 มีปริมาณ Al สูง เหมาะสำหรับการหล่อด้วยแรงโน้มถ่วง ความต้านทานการไหลหนืดที่เหนือกว่า
การใช้งานทั่วไป แม่พิมพ์ เครื่องมือ ชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง วัตถุประสงค์ทั่วไป ครอบคลุมการใช้งานหลากหลาย ยานยนต์, ฮาร์ดแวร์ ของตกแต่งรถยนต์ การใช้งานที่ต้องรับแรงกดดันและอุณหภูมิสูง

ชิ้นส่วนหล่อสังกะสีมีการใช้งานอะไรบ้าง?

การหล่อแบบสังกะสีมีข้อดีมากมายสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การให้ความแม่นยำสูง ความยืดหยุ่นในการออกแบบ และคุณสมบัติทางกายภาพที่แข็งแกร่ง

อุตสาหกรรมเป้าหมายและการใช้งานปลายทาง

การหล่อแบบสังกะสีใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยานยนต์รวมถึงส่วนประกอบเช่นชิ้นส่วนเบรกเนื่องจากมีความยอดเยี่ยมความแข็งแรงในการรับแรงกระแทกและความสามารถในการสร้างการออกแบบที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังเป็นที่นิยมในการผลิตฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค และเครื่องใช้ไฟฟ้า คุณจะพบการหล่อแบบสังกะสีในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และการตกแต่งที่สวยงาม

นอกจากการใช้ในยานยนต์แล้ว โลหะผสมเหล่านี้ยังใช้ในการผลิตเครื่องมือและชิ้นส่วนกลไกที่ความแข็งแกร่งและรายละเอียดมีความสำคัญ ความคล่องตัวของการหล่อแบบสังกะสีทำให้เป็นตัวเลือกสำหรับส่วนประกอบที่ต้องการทั้งเรขาคณิตที่ซับซ้อนและความทนทานยาวนาน

คำถามที่พบบ่อย

สังกะสีเปรียบเทียบกับการหล่อแบบอลูมิเนียมในด้านความทนทานและราคาเป็นอย่างไร?

แม่พิมพ์สังกะสีมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแม่พิมพ์อะลูมิเนียมเนื่องจากมีความทนทานมากกว่า ทำให้แม่พิมพ์สังกะสีเป็นตัวเลือกที่ทนทานกว่าในการผลิต ในแง่ของต้นทุน อะลูมิเนียมหรือโลหะผสมอะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบากว่าและอาจถูกกว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ แต่สังกะสีอาจประหยัดกว่าสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กที่มีรายละเอียดมาก เนื่องจากมีความแม่นยำและแข็งแรง

คุณสามารถอธิบายความแตกต่างระหว่างสังกะสีและสแตนเลสสำหรับการใช้งานหล่อแม่พิมพ์ได้หรือไม่

สังกะสีมีความอ่อนตัวและยืดหยุ่นได้ดีกว่า ซึ่งทำให้สามารถสร้างรูปร่างและดีไซน์ที่ซับซ้อนได้ สเตนเลสแม้จะแข็งแรงกว่ามาก แต่ก็หล่อยากกว่า และส่วนใหญ่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความแข็งแรงและความทนทานเป็นพิเศษ สังกะสียังมีราคาถูกกว่าและดีกว่าในการสร้างชิ้นส่วนหลายชิ้นที่มีรายละเอียดละเอียดอ่อน

ปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องหล่อสังกะสีคืออะไร?

มองหาเครื่องจักรที่ควบคุมอุณหภูมิและแรงดันได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้ชิ้นงานหล่อที่มีคุณภาพสูง พิจารณาความสามารถของเครื่องจักรในการจัดการกับขนาดและความซับซ้อนเฉพาะของชิ้นส่วนของคุณ ประสิทธิภาพและความสะดวกในการบำรุงรักษายังมีความสำคัญต่อความสำเร็จในการผลิตในระยะยาวอีกด้วย

ผู้ผลิตควรระวังอะไรเพื่อป้องกันปัญหาทั่วไปในการหล่อสังกะสี?

ผู้ผลิตควรควบคุมอุณหภูมิและแรงดันของแม่พิมพ์อย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการหล่อ การตรวจสอบการสึกหรอของแม่พิมพ์เป็นประจำสามารถป้องกันปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเสื่อมสภาพของเครื่องมือได้ นอกจากนี้ การใช้โลหะผสมสังกะสีคุณภาพสูงและการรักษาสภาพแวดล้อมการผลิตที่สะอาดจะช่วยให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย