Vergleich der Kerntechnologie von Zinkdruckguss und Aluminiumdruckguss

In der modernen verarbeitenden Industrie unter der Welle der kräftigen Entwicklung, Druckguss-Technologie mit seiner hohen Effizienz, hohe Präzision Eigenschaften, in der Automobil-, Elektronik-, Luft-und Raumfahrt und viele andere Bereiche weit verbreitet. Zink-Druckguss und Aluminium-Druckguss als die beiden wichtigsten Strom von Druckguss-Prozess, wie zwei helle Perle in der verarbeitenden Industrie, jeder strahlt ein einzigartiges Licht, hat unterschiedliche Vorteile und anwendbar Szene. Für Ingenieure, in Produkt-Design und Produktion, genaue Wahl der Druckguss-Technologie ist von entscheidender Bedeutung, die in direktem Zusammenhang mit der Produkt-Performance ist ausgezeichnet, Kostenkontrolle ist angemessen, die Produktionseffizienz können die Erwartungen erfüllen. Dieser Artikel wird eine eingehende Analyse der Zink-Druckguss und Aluminium-Druckguss-Technologie, von der Materialeigenschaften, Prozessparameter, Kosten Zusammensetzung und andere Dimensionen des Vergleichs, für Ingenieure, um eine umfassende, detaillierte Auswahl Entscheidungsfindung Referenz.

Technische Grundsätze

(i) Das Prinzip des Zinkdruckgusses

Die Zinklegierung wird bis zu einem flüssigen Zustand erhitzt und unter hohem Druck schnell in einen Präzisionsformhohlraum gespritzt, dann schnell abgekühlt und unter hohem Druck verfestigt, um Druckgussteile aus Zinklegierung zu erhalten. Aufgrund des relativ niedrigen Schmelzpunkts der Zinklegierung ist es einfacher, während des Druckgussverfahrens einen flüssigen Fluss zu erreichen und die Form zu füllen.

(ii) Grundsätze des Aluminiumdruckgusses

AluminiumNach dem Erhitzen und Schmelzen in den flüssigen Zustand wird hoher Druck durch die Druckgussmaschine ausgeübt, damit es den Formhohlraum mit hoher Geschwindigkeit füllt und unter Druck abkühlt und kristallisiert, um den gewünschten Druckguss aus Aluminiumlegierung zu bilden. Aluminiumlegierung aufgrund seiner eigenen Eigenschaften, in Druckguss müssen die Aufmerksamkeit auf die Kontrolle der Temperatur und Druck-Parameter, um die Qualität der Gussteile zu gewährleisten zahlen.

Vergleichstabelle der Kernparameter

Vergleichsmaßstab	Zinkdruckguss	Aluminiumdruckguss
Dichte (g/cm³)	6.6-7.1	2.6-2.8
Schmelzpunkt (°C)	380-420	580-660
Zugfestigkeit (MPa)	220-420	160-310
Wärmeleitfähigkeit (W/m-K)	110-130	90-150
Lebensdauer der Form (Formzeiten)	1,000,000+	100,000-200,000
Oberflächenrauhigkeit Ra(μm)	0.4-0.8	0.8-1.6
Stückkosten	hoch	relativ niedrig
Mindestwandstärke (mm)	0.5	1.0
Zykluszeit (s)	5-15	15-30

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Analyse der wichtigsten technologischen Unterschiede

1. ein Vergleich der physikalischen Eigenschaften

• Zinklegierung Vorteil
  Die Dichte liegt nahe an der von Kohlenstoffstahl (7,1 g/cm³) und die Kerbschlagzähigkeit ist 2,5-mal so hoch wie die von Aluminiumlegierungen. Die Ermüdungslebensdauer eines Achsschenkels für ein Kraftfahrzeug wurde durch die Verwendung der ZA-8-Legierung um 40% erhöht.
• Aluminiumlegierung Vorteil
  Mit einer spezifischen Festigkeit von 120-150 ist es in Leichtbauszenarien, wie z. B. bei neuen Batterieträgern, unersetzlich.

2. die Unterschiede in den Prozesssystemen

• Verfahren zum Schmelzen
  Zink-Legierung mit Warmkammer-Druckguss (Ofen-Integration), ist der Energieverbrauch 35% niedriger als die Aluminium-Kaltkammer-Prozess. Messdaten zeigen, dass die Zink-Druckguss-Einheit Energieeinsparung bis zu 42%.
• Formenwirtschaft
  Die Lebensdauer von Zinkdruckgussformen beträgt mehr als eine Million Mal, eine Türschlossform wurde 5 Jahre lang ununterbrochen ohne Reparatur verwendet. Aluminiumlegierung Form in der Regel 100.000 Mal nach der Notwendigkeit für TD-Behandlung Reparatur.

3. die Merkmale der Oberflächenbehandlung

• Zinkdruckguss
  Die Gussoberfläche erreicht Ra0,4, und die Durchlaufrate der direkten Beschichtung beträgt mehr als 98%. Eine 3C-Produktspindel macht den Schleifprozess überflüssig und die Ausbringungsrate wird um 12% erhöht.
• Aluminium-Druckgussteile
  Oberflächendefekte müssen durch Mikro-Lichtbogen-Oxidation beseitigt werden, und die Kosten für die zusätzliche Eloxierung eines Automobilteils sind um 18% gestiegen.

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Typische Anwendungsszenarien

Zinkdruckguss bevorzugtes Einsatzgebiet:

1. Ultradünne StrukturkomponentenUSB-C-Anschlussgehäuse (0,5 mm Wandstärke)
2. Hochgradig korrosive UmgebungenMarine Hardware (2000h Salzsprühtest bestanden)
3. Hochfrequenz-ProduktionJährliche Produktion von mehr als 500.000 Badezimmerarmaturen
4. Elektromagnetische Abschirmung5G-Basisstation: Filtergehäuse

Aluminiumdruckguss Anwendungsszenarien:

1. Leichtgewicht muss einfach sein: Gehäuse für Elektrofahrzeug-Elektroantrieb (Gewichtsreduzierung 40%)
2. Hochtemperatur-ServiceteileMotorlager (temperaturbeständig 150°C+)
3. Komplexe WärmesenkenLED-Fassung Kühlkörper Zahnstruktur
4. Leitfähige Funktionsteile: Gehäuse für Photovoltaik-Wechselrichter

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Kosten-Nutzen-Analyse (200.000 Einheiten pro Jahr)

Kostenposition	Zinkdruckguss-Programm	Aluminium-Druckguss-Programm
Investitionen in Gussformen	¥800,000	¥1,2 Millionen
Materialkosten pro Einheit	¥6.2	¥4.8
Kosten der Wiederaufbereitung	¥0.5	¥1.2
Jährliche Gesamtkosten	¥1,34 Millionen	¥1,44 Millionen
ROI-Zyklus	9 Monate	13 Monate

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Flussdiagramm zur Auswahlentscheidung

Diagramm TD
    A[Anforderungsanalyse] --> B{Wandstärke ≤0,8mm?}
    B -->|Ja| C[Auswahl von Zinkdruckguss]
    B -->|Nein| D{Betriebstemperatur ≥120℃?}
    D -->|Ja| E[Auswahl Aluminiumdruckguss]
    D -->|Nein| F{Jahresausstoß ≥300.000 Stück?}
    F -->|Ja| C
    F -->|Nein| E

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Klärung von technischen Missverständnissen

F: Ist eine Zinklegierung vollständig korrosionsbeständig?
A: Es ist in der Tat Aluminium in Umgebungen mit einem pH-Wert von 4-10 überlegen, aber Titanlegierungen werden für stark saure Umgebungen (pH<3) empfohlen.

F: Können aus einer Aluminiumlegierung ultradünne Teile hergestellt werden?
A: Neue AlSi10MnMg-Rezeptur erreicht 0,8 mm Wandstärke, aber die Werkzeugkosten steigen um 35%