Last Updated: Juli 12, 2024
Bei der Konstruktion von Komponenten und der Auswahl des geeigneten Materials konzentrieren sich die meisten Ingenieure stark auf das Gewicht. Deshalb wird Zink bei Leichtbauanwendungen im Druckguss oft übersehen. Viele Anwendungen erfordern leichtere Teile – insbesondere in der Automobilindustrie und bei Handgeräten. Daher wählen Ingenieure Aluminium oder Magnesium, obwohl Zink die wirtschaftlichere Wahl sein könnte. Auf den ersten Blick scheint Zink für Leichtbauanwendungen nicht infrage zu kommen. Doch überwiegen bei leichten Zinkkomponenten die Vorteile die Nachteile, wenn man den gesamten Druckgussprozess betrachtet?
Gießbarkeit
Zink ist die fließfähigste aller Legierungen – kein Wunder, dass Druckgusshersteller gern damit arbeiten. Vielen Ingenieuren ist nicht bewusst, dass Druckgussteile aufgrund der hohen Fließfähigkeit von Zink dünnwandiger, filigraner und komplexer ausgeführt werden können. Dadurch entfallen Nachbearbeitungsschritte, die bei Aluminium- und Magnesiumlegierungen fast immer erforderlich sind. Da bei dünnwandigen Anwendungen weniger Material eingesetzt wird, werden die Teile automatisch leichter. Das senkt Materialkosten und Energiebedarf beim Schmelzen und Recycling.
Verlängerte Werkzeugstandzeit
Eine der größten Anfangsinvestitionen im Druckguss entfällt auf hochwertige Werkzeuge. Die im Druckgussprozess eingesetzten Werkzeuge bestehen in der Regel aus wärmebehandeltem Stahl. Die Werkzeugkosten variieren je nach Größe und Komplexität der Komponente sowie nach Werkzeugtyp – konventionell oder Multi-Slide. Aufgrund der niedrigen Temperatur der Schmelze von Zinkdruckgusslegierungen können Werkzeuge für Zinkteile bis zu 10-mal länger halten als Werkzeuge für Aluminiumteile und etwa fünfmal länger als Werkzeuge für Magnesiumteile. Bei der Konstruktion komplexer Komponenten in hohen Stückzahlen ist Zink
Zykluszeit
Beim Druckguss wird die Metallschmelze in das Werkzeug eingespritzt, um das Teil herzustellen. Sobald das Metall erstarrt ist, wird die Komponente aus dem Werkzeug ausgeworfen. Die Abkühlzeit im Werkzeug variiert je nach Legierung und Teilegröße und wird häufig durch die Größe des Angusssystems bestimmt. Zink wird im Warmkammer-Druckguss verarbeitet, wodurch vier bis fünf Schuss pro Minute möglich sind. Aluminium wird ausschließlich im Kaltkammer-Druckguss verarbeitet und erreicht nur zwei bis drei Schuss pro Minute. Da die Zykluszeit bis zu 60 Prozent der endgültigen Teilekosten bestimmen kann, kann der Einsatz einer Zinkdruckgusslegierung zusätzliche Einsparungen ermöglichen.
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Mechanische Eigenschaften
Standard-Zinklegierungen weisen bei Raumtemperatur eine höhere Festigkeit als Aluminium- und Magnesiumlegierungen auf. Die Festigkeit ist der Legierung selbst eigen und erfordert keine Nachbearbeitungsschritte wie bei den meisten Aluminiumlegierungen. Das senkt die Gesamtkosten pro Teil.
EZAC ist eine von Dynacast angebotene Legierung, die eine höhere Festigkeit aufweist und härter ist als jede andere Druckgusslegierung. Sie weist eine etwa 2,5-mal höhere Streckgrenze auf und ist 1,5-mal härter (Brinell) als die gängigste Aluminiumdruckgusslegierung A380. Dank seiner typischen Zinkeigenschaften ist EZAC eine hervorragende Option für alle, die eine hochfeste, kriechbeständige Legierung suchen.
Material | Legierung | Streckgrenze (0,2 %) | Härte |
PSI × 10^3 | Brinell (HB) | ||
Zink | Zamak 3 | 32 | 82 |
Zink | EZAC | 57 | 120 |
Aluminium | A380 | 23 | 80 |
Magnesium | AZ91D | 23 | 63 |
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Dynacast verfügt über mehr als 80 Jahre Erfahrung in der Druckgussindustrie. Jahr für Jahr verbessern und optimieren unsere Ingenieure unsere Zinkdruckgussmaschinen und Prozesse, um Kunden weltweit erstklassigen Service zu bieten. Kontaktieren Sie noch heute unser Team, um mehr über unsere Leistungen im Druckguss zu erfahren und gemeinsam herauszufinden, ob Zink für Ihr nächstes Projekt die richtige Wahl ist.
