I. Introducción al proceso de fundición a presión.
La fundición a presión es el proceso de inyectar metal fundido en un molde y darle la forma deseada bajo presión. La fundición a presión de zinc y la fundición a presión de aluminio son dos tipos comunes de fundición a presión.
La fundición a presión de zinc se refiere al proceso de inyectar material de zinc fundido en un molde y formar un producto bajo presión, mientras que la fundición a presión de aluminio se refiere a inyectar material de aluminio fundido en un molde y formar un producto bajo presión.
En aplicaciones industriales y civiles, los productos de fundición de zinc y aluminio se utilizan ampliamente, como en piezas de automóviles, accesorios de construcción, accesorios de muebles, etc.
A continuación, profundizaremos en las diferencias y escenarios de aplicación de la fundición a presión de zinc y la fundición a presión de aluminio.
II. Aleaciones de zinc y aleaciones de aluminio.
Las aleaciones de zinc y las aleaciones de aluminio tienen un precio comparable y, si la estructura y el proceso de fundición lo permiten, es más económico utilizar aleaciones de aluminio.
Dado que la gravedad específica de las aleaciones de zinc es aproximadamente 2,5 veces mayor que la de las aleaciones de aluminio y el precio es similar, el costo del material de las aleaciones de zinc es de dos a tres veces mayor que el de las aleaciones de aluminio.
Muchas empresas buscan reemplazar las aleaciones de zinc con aleaciones de aluminio para ahorrar costos, pero esto no siempre es posible porque las aleaciones de zinc tienen mucha mejor resistencia, dureza y moldeabilidad.
Si su producto requiere un pulido de superficie y galvanoplastia de alta calidad, no tendrá más remedio que utilizar aleaciones de zinc.
Lograr una alta calidad superficial con aleaciones de aluminio es un desafío debido a su rendimiento de fundición inferior, lo que a menudo resulta en muchos poros superficiales y mala calidad después de la galvanoplastia.
El rendimiento de la fundición a presión de aleación de zinc es superior y tiene muchas ventajas.
Las aleaciones de zinc tienen un punto de fusión bajo, un rango de temperatura de solidificación estrecho, son fáciles de llenar y moldear y es menos probable que produzcan agujeros por contracción.
Pueden fundir piezas de precisión complejas, de paredes delgadas, con superficies lisas y alta precisión dimensional.
Una temperatura de fundición más baja prolonga la vida útil del molde, evita que se pegue y no corroe el molde.
Además, las aleaciones de zinc presentan propiedades mecánicas más altas a temperatura ambiente, especialmente en términos de compresión y resistencia al desgaste.
Las piezas fundidas de aleación de zinc pueden aceptar diversos tratamientos superficiales, como galvanoplastia, pulverización y pintura.
La desventaja más grave de las aleaciones de zinc es el envejecimiento, que conduce a la expansión del volumen, a la reducción de la resistencia y, con el tiempo, puede provocar deformaciones o incluso fracturas de las piezas fundidas. Ésta es la razón principal por la que el uso de aleaciones de zinc es limitado.
Las aleaciones de aluminio superan significativamente a las aleaciones de zinc en términos de propiedades, presentando un excelente rendimiento de fundición a presión, conductividad eléctrica y conductividad térmica, y una maquinabilidad decente.
Sin embargo, tienen algunas desventajas notables. Las aleaciones de la serie aluminio-silicio son propensas a pegarse y tienen un efecto corrosivo en los crisoles metálicos. También se encogen significativamente, lo que puede provocar agujeros por contracción.
Debido a que afectan a los moldes de manera diferente, los precios de los moldes utilizados para la fundición a presión de aleaciones de zinc y de aluminio también varían.
La fundición a presión de aleación de zinc es menos propensa a pegarse y no corroe los moldes, por lo que los moldes utilizados para este proceso tienden a ser más baratos.
Por otro lado, los moldes de fundición a presión de aleación de aluminio son generalmente más caros debido a su pegajosidad y corrosividad en comparación con los crisoles de metal.
III. Fundición a presión de zinc
1. Flujo del proceso
El flujo del proceso de fundición a presión de zinc incluye principalmente el diseño de moldes, fundición y fundición de aleaciones, inyección, moldeo, limpieza y pulverización. El proceso específico es el siguiente:
Diseño de molde: Se diseña un molde adecuado de acuerdo con la forma y el tamaño requeridos.
Fundición y fundición de aleaciones: la aleación de fundición requerida se agrega al horno de fusión y, después de fundir, se vierte en la máquina de inyección.
Inyección: La aleación fundida se inyecta en el molde y se aplica suficiente presión para llenar todo el molde.
Moldeo: Una vez que la aleación se ha enfriado, el producto terminado se retira del molde.
Limpieza: El producto enfriado se limpia para eliminar cualquier resto de sustancia del molde.
Pulverización: Si es necesario, se pulveriza una capa protectora o tratamiento de color sobre la superficie del producto.
2. Características y escenarios de la aplicación.
Las ventajas de la fundición a presión de zinc son que puede fabricar productos con dimensiones y formas precisas, superficies lisas, alta densidad, alta resistencia y buena resistencia a la corrosión. Por lo tanto, la fundición a presión de zinc se usa ampliamente en una variedad de escenarios de aplicación, como piezas de automóviles, accesorios de muebles, componentes mecánicos, accesorios de ropa, etc.
4. Fundición a presión de aluminio
1. Flujo del proceso
El proceso de fundición de aluminio es similar a la fundición de zinc, que incluye principalmente diseño de moldes, fundición de aleaciones, inyección, moldeado, limpieza y pulverización. El proceso específico es el siguiente:
Diseño de molde: Diseñar un molde adecuado según la forma y tamaño requeridos.
Fundición de aleaciones fundidas: Agregue las aleaciones de fundición requeridas al horno. Después de derretirlos, viértalos en la máquina de inyección.
Inyección: Inyecte la aleación fundida en el molde y aplique suficiente presión para llenar todo el molde.
Moldeo: Después de que la aleación se haya enfriado, retire el producto del molde.
Limpieza: Limpie el producto enfriado para eliminar la sustancia residual del moho.
Pulverización: Pulverizar una capa protectora o tratamiento de color sobre la superficie del producto según sea necesario.
2. Características y escenarios de aplicación.
Las ventajas de la fundición de aluminio son un moldeado rápido, un buen rendimiento de transferencia de calor, un peso ligero y una alta calidad superficial. Puede producir formas complejas y variadas. La fundición a presión de aluminio se utiliza principalmente en los campos de piezas de automóviles, piezas de aviación, piezas de equipos electrónicos, piezas de comunicaciones, etc.
V. Fundición a presión de aleación de zinc versus aleación de aluminio
- La densidad es un indicador importante del rendimiento del material metálico. En comparación con el acero común, las aleaciones de zinc tienen una densidad menor con la misma resistencia. Por lo tanto, con igual resistencia, las aleaciones de zinc pueden reducirse.
- Dureza: Las aleaciones de zinc tienen menor dureza que las aleaciones comunes. Por lo tanto, cuando se requiere una alta dureza para las piezas fundidas a presión, se deben utilizar aleaciones de zinc.
- Densidad y punto de fusión: bajo la misma composición y condiciones de procesamiento, cuanto menor sea la densidad y el punto de fusión, más fácil será procesar y darle forma al metal. Cuanto mayor sea la densidad y el punto de fusión, más difícil será el prensado. Cuanto menor es el punto de fusión, más rápido se derrite bajo presión. Por lo tanto, para lograr los mismos requisitos de rugosidad superficial para piezas fundidas a presión, el punto de fusión de la aleación debe ser menor.
- Densidad: Las aleaciones de zinc tienen una densidad menor y, en iguales condiciones, es menor que la del aluminio.
- La composición de una aleación afecta en gran medida a sus propiedades. Generalmente, cuanto mayor es el contenido de aluminio, peor es la fluidez; cuanto mayor sea el contenido de cobre, mejor será la fluidez; cuanto mayor sea el contenido de silicio, menor será la fluidez.
- Punto de fusión: A la misma temperatura, las aleaciones de zinc son más difíciles de fundir que las aleaciones de aluminio. Las aleaciones de zinc tienen un punto de fusión más bajo, por lo que las piezas fundidas no se sobrecalientan fácilmente y se pueden moldear mejor.
- Usos: Tanto el aluminio como el zinc se pueden utilizar para producir piezas de automóviles. Sin embargo, como el precio del aluminio es mucho más alto que el del zinc, en general, el aluminio se utiliza para producir parachoques delanteros, capós y cubiertas de motor de automóviles. El zinc se utiliza con mayor frecuencia en el eje trasero, la carcasa del alternador y las ruedas de los automóviles.
- Resistencia a la corrosión: las aleaciones de aluminio tienen mayor resistencia a la corrosión en medios corrosivos que las aleaciones de zinc. Pero si el papel de aluminio es demasiado grueso, el aluminio se saldrá del molde y formará agujeros de gas. Por tanto, antes de la fundición, es necesario pretratar la chapa de aluminio.
- Resistencia: Tanto el aluminio como el zinc tienen una alta resistencia, pero el zinc tiene mayor resistencia.
- Resistencia a la corrosión: debido a la presencia de óxido de zinc en el aluminio, las aleaciones de aluminio tienen buena resistencia a la corrosión en medios corrosivos y no se corroen.
- Calidad de la superficie: debido a la mala calidad de la superficie del aluminio, los moldes de arena se utilizan generalmente para el moldeo por fundición a presión. Sin embargo, debido a la fácil formación de orificios de gas y la baja rugosidad de la superficie de las piezas fundidas de aluminio, rara vez se utilizan.
- Maquinabilidad: debido a la mala maquinabilidad del aluminio, rara vez se utiliza para producir productos mecanizados.
- Otros aspectos: Los precios de las aleaciones de aluminio y zinc son relativamente baratos.
SIERRA. Resumen
A través del análisis anterior, podemos concluir que el flujo del proceso de fundición de zinc y aluminio es similar, pero sus escenarios de aplicación son ligeramente diferentes.
La fundición a presión de zinc se caracteriza por su alta densidad, alta resistencia y buena resistencia a la corrosión y se utiliza principalmente para piezas de automóviles, accesorios de muebles, componentes mecánicos, accesorios de vestir, etc.
La fundición a presión de aluminio tiene las ventajas de una conformación rápida, un buen rendimiento de transferencia de calor, un peso ligero y una alta calidad de superficie, y es adecuada para piezas de automóviles, piezas de aviación, piezas de equipos electrónicos, piezas de comunicaciones, etc.
