Сравнение технологий литья под давлением цинка и литья под давлением алюминия

В современной обрабатывающей промышленности под волной энергичного развития, технология литья под давлением с его высокой эффективностью, высокой точностью характеристики, в автомобильной, электронной, аэрокосмической и многих других областях широко используется. Литье цинка под давлением и литье алюминия под давлением как два основных потока процесса литья под давлением, как две яркие жемчужины в обрабатывающей промышленности, каждый источает уникальный свет, имеет различные преимущества и применимые сцены. Для инженеров, при разработке и производстве продукции, точный выбор технологии литья под давлением имеет решающее значение, что напрямую связано с производительностью продукта является отличным, контроль затрат является разумным, эффективность производства может соответствовать ожиданиям. Эта статья будет глубокий анализ цинка литья под давлением и алюминия литья под давлением технологии, от характеристик материала, параметры процесса, состав затрат и другие измерения сравнения, для инженеров, чтобы обеспечить всеобъемлющий, подробный выбор принятия решений ссылки.

Технические принципы

(i) Принцип литья под давлением цинка

Цинковый сплав нагревается до жидкого состояния и быстро впрыскивается в полость прецизионной формы под высоким давлением, затем быстро охлаждается и затвердевает под высоким давлением для получения отливок из цинкового сплава под давлением. Из-за относительно низкой температуры плавления цинкового сплава легче добиться текучести и заполнения формы в процессе литья под давлением.

(ii) Принципы литья алюминия под давлением

алюминийПосле нагрева и плавления в жидкое состояние, высокое давление применяется через машину для литья под давлением, чтобы заставить его заполнить полость формы на высокой скорости, и охладить и кристаллизовать под давлением, чтобы сформировать требуемый алюминиевый сплав литья под давлением. Алюминиевый сплав из-за своих собственных характеристик, в литье под давлением необходимо обратить внимание на контроль температуры и параметров давления, чтобы обеспечить качество отливок.

Сравнительная таблица параметров ядра

размер сравнения	литьё под давлением цинка	литьё алюминия под давлением
Плотность (г/см³)	6.6-7.1	2.6-2.8
Температура плавления (°C)	380-420	580-660
Прочность на разрыв (МПа)	220-420	160-310
Теплопроводность (Вт/м-К)	110-130	90-150
Срок службы формы (время выдержки)	1,000,000+	100,000-200,000
Шероховатость поверхности Ra (мкм)	0.4-0.8	0.8-1.6
стоимость единицы продукции	высокий	относительно низкий
Минимальная толщина стенки (мм)	0.5	1.0
Время цикла (с)	5-15	15-30

---

Анализ ключевых технологических различий

1. Сравнение физических свойств

• Преимущество цинкового сплава
  Плотность близка к углеродистой стали (7,1 г/см³), а ударная вязкость в 2,5 раза выше, чем у алюминиевого сплава. Усталостная долговечность автомобильного рулевого кулака увеличилась на 40% после применения сплава ZA-8.
• Преимущество алюминиевого сплава
  Обладая удельной прочностью 120-150, он незаменим в легких сценариях, таких как лотки для новых энергетических батарей.

2. Различия в технологических системах

• Метод плавления
  Цинковый сплав с использованием горячей камеры литья под давлением (интеграция печей), потребление энергии на 35% ниже, чем алюминиевый процесс холодной камеры. Измеренные данные показывают, что цинковая установка литья под давлением экономит энергию до 42%.
• Экономика пресс-формы
  Срок службы формы для литья под давлением цинка составляет более миллиона раз, форма для дверного замка использовалась непрерывно в течение 5 лет без ремонта. Форма из алюминиевого сплава обычно используется 100 000 раз после необходимости ремонта TD-обработки.

3. характеристики обработки поверхности

• Литье цинка под давлением
  Литая поверхность достигает Ra0,4, а коэффициент прохождения прямого покрытия составляет более 98%. Шпиндель для изделий 3C исключает процесс шлифовки, а коэффициент выхода продукции увеличивается на 12%.
• Алюминиевые отливки под давлением
  Дефекты поверхности необходимо устранять с помощью микродугового оксидирования, а стоимость добавления анодирования к автомобильным компонентам выросла на 18%.

---

Типичные сценарии применения

Предпочтение отдается литью под давлением цинка:

1. Ультратонкие структурные компоненты: Корпус порта USB-C (толщина стенок 0,5 мм)
2. Сильно коррозионные среды: Морское оборудование (прошло испытание соляным туманом в течение 2000 часов)
3. Высокочастотное производство: Ежегодное производство 500 000+ единиц сантехники
4. Электромагнитное экранирование: Корпус фильтра базовой станции 5G

Применимые сценарии литья алюминия под давлением:

1. Легкий вес просто должен быть: Корпус электропривода электромобиля (снижение веса 40%)
2. Высокотемпературные детали: Опоры двигателя (термостойкие 150°C+)
3. Сложные радиаторы: светодиодный ламподержатель теплоотвод зубчатая структура
4. Проводящие функциональные части: Корпуса фотоэлектрических инверторов

---

Анализ затрат и выгод (200 000 единиц в год)

статья расходов	Программа литья под давлением цинка	Программа литья алюминия под давлением
Инвестиции в пресс-формы	¥800,000	¥1,2 млн.
Стоимость материала за единицу	¥6.2	¥4.8
Затраты на переработку	¥0.5	¥1.2
Общие годовые затраты	¥1,34 млн.	¥1,44 млн.
Цикл окупаемости инвестиций	9 месяцев	13 месяцев

---

Блок-схема принятия решения о выборе

график TD
    A[Анализ требований] --> B{Толщина стенки ≤0,8 мм?}
    B -->|Да| C[Выбор цинкового литья под давлением]
    B -->|No| D{Рабочая температура ≥120℃?}
    D -->|Yes| E[Выбор алюминиевого литья под давлением]
    D -->|No| F{Годовой объем производства ≥300,000 штук?}
    F -->|Yes| C
    F -->|No| E

---

Разъяснение технических недоразумений

Вопрос: Является ли цинковый сплав полностью устойчивым к коррозии?
О: Он действительно превосходит алюминий в средах с pH 4-10, но титановые сплавы рекомендуются для сильных кислотных сред (pH<3).

В: Можно ли из алюминиевого сплава делать ультратонкие детали?
A: Новая рецептура AlSi10MnMg позволяет достичь толщины стенок 0,8 мм, но стоимость пресс-формы увеличивается на 35%