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Chinesische CNC-Zinkbearbeitungsfabrik – Zulieferer von Präzisionsteilen für die Automobil-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie
Zinklegierungen sind Legierungen, deren Basis Zink bildet und die hauptsächlich mit Elementen wie Aluminium, Kupfer und Magnesium legiert sind. Ihr herausragendstes Merkmal ist ihre ausgezeichnete Gießbarkeit, wodurch sie sich für die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen eignen.
Gleichzeitig ermöglicht ihre hervorragende Bearbeitbarkeit die nachfolgende CNC-Präzisionsbearbeitung, wodurch problemlos eine hohe Maßgenauigkeit und eine exzellente Oberflächengüte erzielt werden können.
Darüber hinaus bieten Zinklegierungen eine gute Verschleißfestigkeit, Dämpfungskapazität und umfassende elektromagnetische Abschirmung (EMI/RFI), wodurch sie zu einem Konstruktionswerkstoff werden, der Funktionalität mit Wirtschaftlichkeit verbindet.
Gängige Zinklegierungssorten und ihre Eigenschaften
01 Zamak 3 (Zinklegierung Nr. 3)
🔩 Eigenschaften: Die vielseitigste und am häufigsten verwendete Zinkdruckgusslegierung. Sie zeichnet sich durch beste Fließfähigkeit und Dimensionsstabilität sowie gute mechanische Eigenschaften und Oberflächenbehandlungsmöglichkeiten aus. Aufgrund ihres geringen Kupfergehalts sind Kriechfestigkeit und Festigkeit etwas niedriger als bei Zamak 5, die Duktilität ist jedoch besser.
🏭 Typische Anwendungsbereiche: Komplexe, dünnwandige Teile ohne extrem hohe Festigkeitsanforderungen, wie zum Beispiel Spielzeugmodelle, Reißverschlussanhänger, kleine Zahnräder, Dekorationsartikel und zahlreiche Gehäuse für Unterhaltungselektronik.
Zamak 3 Typische Eigenschaften (im Druckgussverfahren)
| Eigentum | Wert | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 280 – 320 | Gute Gesamtstärke |
| Streckgrenze (MPa) | — | |
| Bruchdehnung (%) | 10 – 20 | Weist eine gute Duktilität auf |
| Härte (Brinell) | ~ 82 | |
| Dichte (g/cm³) | 6.6 | Deutlich höher als bei Aluminium und Kunststoffen |
| Hinweis: Die Werte sind typische Bereiche, die vom Gießverfahren und den jeweiligen Bedingungen abhängen. | ||
02 Zamak 5 (Zinklegierung Nr. 5)
🔩 Eigenschaften: Basierend auf Zamak 3 mit einem Zusatz von ca. 1 % Kupfer, wodurch Zugfestigkeit, Härte und Kriechfestigkeit erhöht, die Schlagzähigkeit und Duktilität jedoch leicht verringert werden, handelt es sich um die am weitesten verbreitete hochfeste Zinkdruckgusslegierung.
🏭 Typische Anwendungsbereiche: Funktionale und strukturelle Teile, die eine höhere Festigkeit und Verschleißfestigkeit erfordern, wie z. B. Autotürschlösser, Kraftstoffsystemkomponenten, Werkzeuggehäuse, hochwertige Hardware und Teile von Büromaschinen.
Zamak 5 Typische Eigenschaften (im Druckgussverfahren)
| Eigentum | Wert | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit (MPa) | 330 – 380 | Festigkeit höher als Zamak 3 |
| Streckgrenze (MPa) | — | |
| Bruchdehnung (%) | 7 – 15 | |
| Härte (Brinell) | ~ 91 | Höhere Härte, verschleißfester |
| Dichte (g/cm³) | 6.7 | Ähnlich wie Zamak 3 |
| Hinweis: Die Werte sind typische Bereiche, die vom Gießverfahren und den jeweiligen Bedingungen abhängen. | ||
03 ZA-8 (Zink-Aluminium-Legierung Nr. 8)
🔩 Eigenschaften: Eine Zink-Aluminium-Legierung mit ca. 8,4 % Aluminium, die typischerweise im Schwerkraftgussverfahren hergestellt wird. Sie weist die beste Gießbarkeit aller Legierungen der ZA-Serie auf und bietet hervorragende Lagereigenschaften und Verschleißfestigkeit. Im Vergleich zur Zamak-Serie behält sie auch bei erhöhten Temperaturen eine höhere Festigkeit und Dimensionsstabilität.
🏭 Typische Anwendungsbereiche: Lager, Buchsen, Gleitstücke, verschleißfeste Bauteile und Konstruktionsteile, die in Umgebungen mit mäßig erhöhten Temperaturen eingesetzt werden müssen.
04 Kirksite (Zink-Formlegierung)
🔩 Eigenschaften: Eine Zinklegierung, speziell entwickelt für die Herstellung von Prototypenformen, Spritzgussformen mit niedrigem Schmelzpunkt und Vorrichtungen. Sie zeichnet sich durch einen niedrigen Schmelzpunkt und gute Bearbeitbarkeit aus und ermöglicht die schnelle und kostengünstige Reproduktion komplexer Formhohlräume für die Kleinserienfertigung von Kunststoffteilen oder die Blechumformung.
🏭 Typische Anwendungsbereiche: Prototypen-Spritzgießformen, Blasformen, Blechstanz-/Formwerkzeuge, Prüfvorrichtungen und Lehren.
Häufig gestellte Fragen
Worin besteht der Unterschied zwischen Zamak 3 und Zamak 5?
Zamak 3 und Zamak 5 sind beides gängige Zinkdruckgusslegierungen, wobei Zamak 5 etwa 1 % mehr Kupfer als Zamak 3 enthält. Durch diesen Kupferzusatz weist Zamak 5 eine höhere Zugfestigkeit (330–380 MPa gegenüber 280–320 MPa), eine höhere Härte (ca. 91 HB gegenüber ca. 82 HB) und eine bessere Kriechfestigkeit auf. Im Gegenzug besitzt Zamak 5 eine etwas geringere Duktilität und Schlagzähigkeit als Zamak 3.
Was macht Zinklegierungen für den Druckguss komplexer Formen geeignet?
Zinklegierungen zeichnen sich durch hervorragende Fließfähigkeit im geschmolzenen Zustand, einen relativ niedrigen Schmelzpunkt und gute Dimensionsstabilität nach der Erstarrung aus. Dank dieser Eigenschaften füllt das Material selbst komplexe Formhohlräume vollständig aus und eignet sich daher ideal für die Herstellung dünnwandiger Teile, feiner Details und komplexer Geometrien mit minimaler Nachbearbeitung.
Können Teile aus Zinklegierungen in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt werden?
Standardmäßige Zamak-Legierungen (wie Zamak 3 und Zamak 5) sind im Allgemeinen nicht für den Dauereinsatz bei erhöhten Temperaturen geeignet, da sie Dimensionsänderungen und Festigkeitsverluste aufweisen können. ZA-8, eine Zink-Aluminium-Legierung mit ca. 8,4 % Aluminium, bietet hingegen eine verbesserte Festigkeit und Dimensionsstabilität bei mäßig erhöhten Temperaturen und ist daher für solche Bedingungen besser geeignet.
Welche Oberflächenbehandlungen können bei Zinklegierungs-Druckgussteilen angewendet werden?
Teile aus Zinklegierungen weisen eine ausgezeichnete Oberflächenbehandlungskompatibilität auf. Gängige Oberflächenbehandlungsverfahren sind Galvanisieren (Chrom, Nickel, Kupfer), Pulverbeschichten, Lackieren, Anodisieren und chemische Konversionsbeschichtung. Diese Verfahren verbessern die Korrosionsbeständigkeit, optimieren die Optik und können die Oberflächenhärte oder Verschleißfestigkeit erhöhen.
Was ist Kirksite und wozu wird es für Prototypenformen verwendet?
Kirksite ist eine Zinklegierung, die speziell für Werkzeuganwendungen wie Prototypenformen, Spritzgussformen und Umformwerkzeuge entwickelt wurde. Dank ihres niedrigen Schmelzpunktes lässt sie sich einfach und kostengünstig in komplexe Formteile gießen, während ihre gute Bearbeitbarkeit schnelle Anpassungen ermöglicht. Sie ist ideal für Kleinserien und Versuche, bei denen die Kosten für Werkzeuge aus gehärtetem Stahl nicht gerechtfertigt sind.
Wie verhält sich die Dichte von Zinklegierungen im Vergleich zu Aluminiumlegierungen und Kunststoffen?
Zinklegierungen weisen eine Dichte von ca. 6,6–6,7 g/cm³ auf, die deutlich höher ist als die von Aluminiumlegierungen (ca. 2,7 g/cm³) und technischen Kunststoffen (typischerweise 1,0–1,5 g/cm³). Obwohl Zinklegierungsteile dadurch schwerer sind, trägt die höhere Dichte zu einer hochwertigen, soliden Haptik und besseren Dämpfungseigenschaften bei, was bei Konsumgütern, Hardware und Automobilkomponenten häufig erwünscht ist.
Oberflächenbehandlungen und Nachbearbeitungsoptionen
Das Zinklegierungssubstrat eignet sich hervorragend für verschiedene Oberflächenbehandlungen zur Verbesserung der Dekoration, des Schutzes oder der Funktionalität:
Galvanisierung: Beispielsweise durch Verchromen, Vernickeln, Vergolden oder Versilbern. Diese Verfahren bieten ein ansprechendes, dekoratives Aussehen sowie hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit. Sie sind die gängigste Wahl.
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Passivierungs- oder Chromatierungsbeschichtung:
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Pulverbeschichtung:
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Malerei:
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Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD):
Konstruktions- und Bearbeitungsüberlegungen
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Prozessauswahl:
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Designüberlegungen:
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Materialauswahl:
Zamak 3 und 5 eignen sich für die überwiegende Mehrheit der Allzweckteile, die ein gutes Aussehen und Festigkeit erfordern; ZA-8 ist besser für Verschleiß- und Lageranwendungen geeignet; für die Herstellung von Schnellwerkzeugen sollten Sie Speziallegierungen wie Kirksite wählen.
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