الخلافات ما بين الزنك يموت الصب و  صب الألومنيوم يموت

الصب بالقالب هو تقنية تصنيع مناسبة لإنتاج الأجزاء ذات التصميمات المعقدة التي تتطلب الدقة والإنتاج على نطاق واسع. هذه التقنية متوافقة مع المعادن ، ومن أشهرها الزنك والمغنيسيوم والألمنيوم. من هذه المواد المختلفة ، الزنك يموت الصب vs يموت الصب الألومنيوم هي المقارنة الأكثر شيوعًا في تصنيع المعادن.

كلتا المادتين لها خصائص وتطبيقات فريدة متأصلة. ومع ذلك ، فإن العملية تحسن هذه الخصائص. نتيجة لذلك ، تحتاج إلى فهم صب القوالب وتأثيراته على المواد. تقارن هذه المقالة بين صب الألومنيوم وسبك الزنك حتى تتمكن من فهمهما وكيفية استخدام القالب الصحيح.  

يعرض صب الألمنيوم والسبك بالزنك خصائص فريدة تحدد تطبيقاتها. فيما يلي المعلمات الشائعة التي يمكن أن تسمح لك بالتفريق بين كلتا المادتين واختيار المناسب:

الوزن

سبائك الزنك لها كثافة عالية مماثلة للصلب ، والتي تصورها على أنها أقوى وأثقل من معظم مواد الصب. يحتوي الزنك النقي على كثافة محددة تبلغ 5 جم / سم 3 مقارنةً بالألمنيوم 2.7 جم / سم 3. نتيجة لكثافتها العالية ، تتمتع بمقاومة عالية للصدمات مقارنة بأجزاء الألومنيوم وهي اختيار المواد اللازمة لصنع المسبوكات للتطبيقات الهيكلية.

عقارات

يعتمد التمييز الرئيسي بين صب الزنك وأجزاء الألومنيوم على خواصها الميكانيكية. فيما يلي الخصائص المشتركة لكل من المواد المصبوبة وكيف تختلف:

- ذوبان نقطة

على الرغم من أن الزنك أكثر كثافة ، إلا أن درجة انصهاره أقل (4200 درجة مئوية). نقطة الانصهار هي معلمة مهمة في صب القالب لأنها تحدد نوع عملية الصب التي يمكنك استخدامها. تجعل نقطة الانصهار المنخفضة للزنك أكثر توافقًا مع عملية الغرفة الساخنة.

إلى جانب ذلك ، فإنه لا يؤدي أيضًا إلى تدهور القالب ، ويحسن الإنتاج ، ويقلل من تكاليف الإنتاج المنخفضة ، ويحدد اختيار عملية الصب. من ناحية أخرى ، يتميز الألمنيوم بدرجة انصهار أعلى (6600 درجة مئوية). وبالتالي ، فهو متوافق مع عملية الغرفة الباردة ، والتي ، بالإضافة إلى زيادة التكلفة ، تزيد من وقت الدورة.

- توصيل حراري

تتميز سبائك الزنك بتوصيل حراري أفضل من صب الألمنيوم حيث يمكنها امتصاص الحرارة وتبديدها بكفاءة. نتيجة لذلك ، فهي أكثر ملاءمة لإنتاج الأجزاء التي تولد حرارة عالية أو تعمل بالحرارة وتحتاج إلى تبديد هذه الحرارة بكفاءة.

تعتبر مصبوبات الزنك أفضل من الألومنيوم في صنع مكونات مصبوبة مثل أحواض الحرارة أو الإلكترونيات.

- المقاومة للتآكل

تتميز مصبوبات الزنك بمقاومة تآكل أفضل من أجزاء الألمنيوم المصبوبة. لذلك ، فإن الأول هو أكثر ملاءمة للمشاريع في ظروف بيئية قاسية.

الحياة الأدوات

لا تحتاج القوالب المستخدمة في صب قوالب الزنك إلى أن تكون شديدة القوة نظرًا لطبيعة المادة الأقل كشطًا ونقطة الانصهار المنخفضة. بسبب هذه الخصائص (على سبيل المثال ، قابلية أقل للكشط ونقطة انصهار منخفضة) ، هناك انخفاض في تلف العفن وتكلفة الأدوات. وبالتالي ، يمكن للقوالب المستخدمة في صنع مصبوبات الزنك أن تدوم أكثر من 1,000,000،100,000،XNUMX طلقة مقارنةً بـ XNUMX،XNUMX لقطة من الألمنيوم.

التشطيب السطحي

الغاء الاعجاب أجزاء التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، غالبًا ما تحتاج مصبوبات القوالب إلى خيارات ثانوية للتشطيب السطحي. بصرف النظر عن العملية ، يحدد نوع المادة أيضًا ما إذا كان الجزء بحاجة تشطيبات السطح.

لا تحتوي مصبوبات الزنك على مسام بعد الصب ، وهذا واضح في سطحها الأكثر نعومة / المنقوش ، وهذا على عكس الألومنيوم ، الذي يمكن أن يشكل المسام والحفر والبثور أثناء الصب. نتيجة لذلك ، يتطلب صب الألمنيوم خيار تشطيب سطحي تعويضي.  

ومع ذلك ، فإن كلا المسبوكات قابلة للتشطيب السطحي. أيضًا ، الزنك أكثر توافقًا مع خيارات تشطيب الأسطح مثل الطلاء ، والطلاء بالبودرة ، والطلاء ، والطلاء الكهربائي ، والأنودة.   

التطبيقات

كلتا المادتين قابلة للتطبيق في العديد من الصناعات. صب الزنك أقوى من صب الألمنيوم. هم أكثر الأجهزة المنزلية شيوعًا و صب يموت السيارات خيارات. من ناحية أخرى ، فإن نسبة القوة إلى الوزن لمسبوكات الألمنيوم تجعلها مادة أفضل عندما تكون هناك حاجة لأجزاء خفيفة الوزن وقوية. هذا معيار مهم لاستخدام مصبوبات الألمنيوم في صناعة الطيران.

وقت الدورة

معلمة رئيسية أخرى يجب مراعاتها في مقارنة صب قالب الألمنيوم مقابل صب قالب الزنك هي وقت الدورة. يحدث صب قالب الزنك عند ضغط عالٍ ، ونقطة انصهار منخفضة ، على عكس صب الألومنيوم. لهذا السبب ، يكون لها وقت دورة منخفض (صب الزنك له معدل دورة أعلى من الألومنيوم بنسبة 150-200٪).

علاوة على ذلك ، يتم تسخين صب قالب الزنك داخليًا ، على عكس صب قالب الألومنيوم ، والذي يستخدم عملية الغرفة الباردة. بصرف النظر عن ذلك ، فإن تبديد الحرارة الفعال لصب الزنك يعني أن المعدن المنصهر سوف يتصلب بشكل أسرع. نتيجة لذلك ، سوف يقلل وقت الدورة.

التكاليف

تعتمد تكلفة الإنتاج على عدة عوامل ، مثل تكلفة المواد ، وعملية الإنتاج ، ومهارات المشغل ، ووقت الدورة ، وتشطيب السطح ، وما إلى ذلك.

متى ولماذا يجب عليك اختيار صب الزنك بالقالب

إذا وجدت نفسك ممزقًا بين صب قوالب الزنك وصب الألومنيوم ، ففكر في العوامل التالية التي تجعل الزنك يموت اختيارًا مناسبًا:

1. الأجزاء ذات الجدران الرقيقة: يعتبر صب الزنك بالقالب مناسبًا بشكل خاص لإنشاء أجزاء بجدران رقيقة نظرًا لقوتها الكامنة مقارنة بالمواد الأخرى. تضمن كثافة مادة الزنك السلامة الهيكلية واستقرار الأجزاء. يؤدي هذا إلى تقليل استخدام المواد وانخفاض تكاليف صب القوالب.

2. الظروف البيئية القاسية: عند مواجهة ظروف بيئية قاسية ، خاصة تلك المعرضة للتآكل ، يعد صب قالب الزنك خيارًا ممتازًا. يُظهر صب الزنك مقاومة مذهلة للتآكل ، ويشكل طبقة واقية على الأجزاء ، مما يجعلها شديدة التحمل في مثل هذه الظروف.

3. الإجهاد المتبقي الأقل: تستخدم عملية الصب بالقالب بالزنك عملية صب بالقالب بضغط منخفض ، والتي تقلل من الضغط المتبقي على الأجزاء. على النقيض من ذلك ، يمكن أن يتسبب الصب بالقالب عالي الضغط ، المستخدم في صب الألومنيوم ، أحيانًا في حدوث إجهاد متبقي. يساهم الضغط المتبقي المنخفض في صب قالب الزنك في طول العمر الكلي للأجزاء وأدائها.

4. قالب الصب يموت: إذا كنت تعمل مع ملف قالب الصب يموت، الصب يموت الزنك هو الخيار الأفضل. تميل قوالب الزنك إلى أن تدوم حوالي عشر مرات أطول من قوالب الصب المصنوعة من الألومنيوم ، مما يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت لديك قيود على الميزانية ، فإن صب الزنك بالقالب يوفر ميزة لأنه يتطلب رأس مال أقل لتغطية تكلفة الأدوات.

5. إنتاج أسرع: تتميز سبائك الزنك بنقطة انصهار منخفضة ، مما يتيح عملية صب القوالب بالغرفة الساخنة مع الحقن بضغط عالٍ. ينتج عن هذا معدل دورة أسرع مقارنة بالمواد الأخرى. في صب قالب الزنك ، يتم صهر الزنك مباشرة في الماكينة ، بينما في صب الألومنيوم ، يجب على المشغل صهر الألومنيوم خارج الماكينة قبل وضعه في آلة الحقن ، مما يمكن أن يضيف وقتًا إضافيًا لعملية الإنتاج.

بالنظر إلى هذه العوامل ، يثبت صب قوالب الزنك أنه خيار مناسب للتطبيقات التي تتطلب أجزاء رقيقة الجدران ، والمتانة في الظروف القاسية ، وتقليل الإجهاد المتبقي ، وطول عمر القالب الفعال من حيث التكلفة ، ودورات الإنتاج الأسرع.

متى ولماذا تختار صب الألومنيوم بالقالب

عند التفكير في اختيار صب الألومنيوم أو صب الزنك لأجزاءك ، هناك ظروف معينة يصبح فيها صب الألومنيوم هو الخيار المفضل:

1. نسبة القوة إلى الوزن: تشتهر أجزاء الألمنيوم المصبوب بطبيعتها خفيفة الوزن جنبًا إلى جنب مع قوة الشد العالية. إذا كنت تحتاج إلى أجزاء بهذه الخصائص ، فإن الصب بالقالب من الألومنيوم هو الاختيار المناسب. غالبًا ما تختار الصناعات مثل صناعة الطيران الأجزاء المصبوبة من الألومنيوم نظرًا لقدرتها على توفير القوة مع تقليل الوزن.

2. درجات حرارة تشغيل عالية: إذا كان التطبيق الخاص بك يتضمن درجات حرارة تشغيل عالية ، كما هو الحال في العمليات المعدنية ، فإن مصبوبات الألمنيوم هي المفضلة. يتميز الألمنيوم بنقطة انصهار عالية ، مما يضمن بقاء الخصائص الهيكلية والفيزيائية للأجزاء سليمة حتى في ظل الحرارة الشديدة.

3. التوصيل الكهربائي: تُظهر مصبوبات الألمنيوم موصلية كهربائية ممتازة ، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للمكونات الإلكترونية المختلفة. على سبيل المثال ، في تطبيقات التدريع EMI حيث تكون الحماية من الإشارات الكهرومغناطيسية أمرًا بالغ الأهمية ، يمكن لمصبوبات الألمنيوم أن تخدم هذا الغرض بشكل فعال.

بالنظر إلى هذه العوامل ، إذا كنت تحتاج إلى أجزاء خفيفة الوزن ذات قوة شد عالية ، أو تحتاج إلى تحمل درجات حرارة تشغيل عالية ، أو تتطلب موصلية كهربائية ممتازة ، فإن صب قالب الألمنيوم يعد خيارًا مناسبًا للنظر فيه. يوفر الخصائص الضرورية للصناعات مثل الطيران والمعادن والإلكترونيات ، حيث تكون هذه الخصائص ذات قيمة عالية.