Zinkdruckguss nach Kundenwunsch – Präzision in jedem Detail

ZAMAK ist eine Zusammensetzung der chemischen Elemente Zink, Aluminium, Magnesium und Kupfer. Den größten Anteil nimmt dabei das Zink ein, während die anderen Elemente vor allem für mehr Härte und Stabilität beigemischt werden. Die Mischverhältnisse variieren dabei je nach Verwendungszweck. In jedem Fall ist die ZAMAK-Legierung jedoch gegenüber anderen Gussmetallen im Vorteil, was die Präzision und Toleranz angeht. Darüber hinaus sind die Produktionskosten im Vergleich zu anderen Legierungen geringer.

Auch der ökologische Aspekt kann sich sehen lassen: ZAMAK-Legierungen benötigen wegen des niedrigen Schmelzpunktes weniger Energie für die Umwandlung, die Freisetzung von Schadstoffen ist – ebenfalls aufgrund der relativ niedrigen Temperaturen – bedeutend geringer und eine besonders reduzierte Verschleißanfälligkeit garantiert lange Einsatzzeiten.

Die speziellen Gusswerkzeuge bestehen aus mehreren Teilen. Sie werden aneinander gesetzt und mit einer integrierten Vorrichtung verbunden. Anschließend wird die geschmolzene Legierung mit hohem Druck eingefüllt. Der Erstarrungsprozess setzt unweigerlich danach ein. Sobald er abgeschlossen ist, wird die Verbindung wieder gelöst und das Gusswerkzeug gibt das fertige Bauteil frei. Bei diesem überwiegend automatisierten Prozess können bis zu 1000 kleine Bauteile pro Stunde beziehungsweise knapp 100 größere Bauteile pro Stunde hergestellt werden. Eine Gussform hält in der Regel 500.000 bis 5.000.000 Befüllvorgänge aus.

Bauteile, die aus flüssiger ZAMAK-Legierung hergestellt wurden, weisen die folgenden Eigenschaften auf:

• Besondere Stabilität und Steifigkeit
• Hohe Härte und Festigkeit
• Geeignet für Leichtbau (durch Schaum- und besonders dünnwandigem Guss)
• Ableiten von Energie durch Bewegung
• Hohe Dehnbarkeit
• Hohe Kerbschlagfestigkeit
• Korrosionsbeständig
• Nicht magnetisch
• Nicht funkenschlagend
• Wärmeleitfähigkeit
• Elektrizitätsleitfähigkeit
• Beständig gegenüber Materialermüdung
• Abschirmende Wirkung gegenüber elektromagnetischer Strahlung
• Gute Oberflächenveredelung

Die Einsatzbereiche für Bauteile, die mit dem Zinkdruckguss-Verfahren hergestellt wurden, sind überaus vielfältig. Aufgrund der positiven Eigenschaften werden zum Beispiel kleine, filigrane Schrauben hergestellt, die in Möbeln oder Werkzeugen eingesetzt werden. Mithilfe besonderer Techniken können Gegenstände mit einer Wanddicke von unter einem Millimeter hergestellt werden, was die Produktion überaus feiner Bauteile erlaubt. Spezielle Schaumgussverfahren erlauben die Herstellung besonders leichter Gegenstände, die dann zum Beispiel im Fahrzeugbau eingesetzt werden.

Weitere typische Einsatzbereiche von Zinkdruckguss-Bauteilen (ohne Anspruch auf Vollständigkeit):

• Sanitär- und Klimatechnik
• Fahrzeugbau und Mobilität
• Spielzeug und Modellbau
• Haushaltsgegenstände und technische Geräte
• Maschinen- und Anlagenbau
• Elektro- und Medizintechnik
• Sicherheits- und Schließanlagen

Nach der Produktion können Zinkdruckgussteile mit einer Vielzahl von Methoden zur Oberflächenveredelung bearbeitet werden.

Möglich ist beispielsweise das dekorative Galvanisieren. Hier stehen vor allem farblich ansprechende Lösungen im Vordergrund, die das Gussteil ganz nach Ihren Vorstellungen und Wünschen verändern sollen.

Das funktionelle Galvanisieren legt den Schwerpunkt auf Langlebigkeit des Werkstücks. Dafür werden verschiedene Beschichtungen aufgebracht, die zum Beispiel das Korrosionsrisiko reduzieren.

Pulverbeschichtung oder Lacke sind eine weitere Möglichkeit, um die Zink-Gussteile nach der Herstellung weiter zu bearbeiten.

Voraussetzung für die Herstellung eines Zinkdruckguss-Bauteils sind dafür passende Gussformen. Diese müssen in einem ersten Schritt hergestellt werden, bevor die Bauteile produziert werden können. Dafür erfolgt am Computer eine genaue Konzeption sowie Simulation, die Grundlage für die nächsten Schritte sind.

Sobald die Gussform konstruiert ist, wird sie mit Hochpräzisionsmethoden aus hitzebeständigem Stahl herausgearbeitet. Dabei können engste Toleranzen eingehalten werden, was für die anschließende Produktion der Werkstücke entscheidend ist.

Bei einer Warmkammermaschine werden zweiteilige Gussformen verwendet. Diese werden zusammengefügt und von der Maschine mit flüssiger Zinklegierung befüllt. Nach der kurzen Erstarrungszeit öffnen sich die beiden Teile der Gussform und geben das fertige Bauteil frei.

In der Regel werden Warmkammermaschinen für Bauteile mit einem Hüllkörpermaß von mehr als 2 Zentimetern verwendet, doch selbstverständlich sind sie auch für deutlich größere Anfertigungen geeignet.

Durch die Zinkdruckguss-Verfahren ergeben sich einige Vorteile in der Produktion, wenn man den Vergleich zu Produktionsverfahren mit anderen Metallen zieht:

• Das Schmelzen und Gießen benötigt aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes eine geringe Energieaufwendung.
• Die Taktzeiten, mit denen die Maschinen arbeiten, sind gering. Das ermöglicht eine hohe Ausbringungsrate.
• Selbst bei wenigen hergestellten Stückzahlen ist das Verfahren wirtschaftlich.
• Der Verschleiß des benötigten Werkzeuges bei der Verarbeitung ist äußerst gering.
• Mit besonders dünnwandigen Gussstücken kann ein überaus geringes Gewicht des Bauteils erzielt werden.
• Eine mechanische Nachbearbeitung der Gussteile ist nicht nötig.
• Die Oberflächen der Gussstücke können auf vielfältige Weise veredelt werden.
• Der Materialeinsatz ist überaus gering.
• Die Gussteile weisen eine gute Wärme- und elektrische Leitfähigkeit auf.
• Nach der Verzinnung können die Gussstücke gelötet werden.
• Die Gussteile sind dazu in der Lage, elektromagnetische Strahlung abzuschirmen.
• Bauteile, die mit Zinkdruckguss-Verfahren hergestellt wurden, weisen ein hohes Potenzial zum Recycling auf.

Wie bereits erwähnt können bis zu 1000 Gussteile pro Stunde hergestellt werden, die Gussformen, die der Produktion zugrunde liegen, halten im besten Fall 5.000.000 Füllvorgänge aus. Das hält die Produktionskosten gering, was sich in verhältnismäßig niedrigen Preisen für die Werkstücke niederschlägt. Ein Mangel an Qualität ist dabei im Vergleich zu anderen Metallen nicht zu befürchten – der geringere Preis resultiert einzig aus den geringeren Kosten, die wir natürlich an Sie weitergeben.

Zinkdruckguss-Teile weisen eine beeindruckende Vielfalt an Eigenschaften auf. Sie können besonders filigran und elegant sein, zur Sicherheit von Maschinen und Anlagen beitragen, Dekorationszwecken dienen – anders ausgedrückt, sie erfüllen genau die Funktion, die Sie benötigen.

Möglich machen dies verschiedene Zusammensetzungen der ZAMAK-Legierungen. Bereits geringe Veränderungen bei den Anteilen der einzelnen Elemente können zu anderen physikalischen und mechanischen Eigenschaften führen. So trägt das Aluminium dazu bei, dass das Zink besser verarbeitet werden kann. Zudem wirkt es sich positiv auf einige Eigenschaften aus, die für die Fertigung relevant sind, zum Beispiel die Zugfestigkeit oder die Bruchdehnung. Das Magnesium in der Legierung wirkt vor allem Korrosion entgegen. Kupfer sorgt für die gewünschte Härte des Werkstücks und erhöht die Zugfestigkeit.

Je nachdem, welches Produkt Sie benötigen und wofür es verwendet werden soll, kommen also unterschiedliche Zusammensetzungen in der Legierung infrage. Zögern Sie daher nicht und teilen Sie uns Ihr Anliegen mit, wir beraten Sie gerne zu den technischen Möglichkeiten.

Wie bereits erläutert erlauben Zinkdruckguss-Werkstücke eine Verarbeitung mit beinahe jeder Oberflächenveredelung. Das bedeutet für Sie, dass sowohl der farblichen als auch der haptischen Gestaltung kaum Grenzen gesetzt sind. Ob zur Dekoration, für die Farbgebung, ob Pulverbeschichtung oder Lack, ob funktionelle oder schützende Deckschichten – Zinkdruckguss-Teile erlauben annähernd jede Weiterverarbeitung und sind daher im Hinblick auf das Endprodukt besonders flexibel.

Auch hier gilt: Teilen Sie uns gerne Ihr Anliegen mit! Wir beraten Sie, welche Möglichkeiten Ihnen zur Verfügung stehen, zeigen gegebenenfalls Alternativen auf und erklären Ihnen die Unterschiede zwischen den verschiedenen Verfahren und Vorgehensweisen.

Das Zinkdruckguss-Verfahren ist in vielerlei Hinsicht ressourcenschonend und damit besonders nachhaltig. Zum einen wird nur ein verhältnismäßig geringer Energieeinsatz benötigt, da der Schmelzpunkt der Legierung im Vergleich zu vielen anderen Metallen deutlich geringer ist.

Darüber hinaus ist der Materialverbrauch bemerkenswert gering. Auch mit sehr dünnwandigen Werkstücken kann eine erstaunliche Stabilität und Härteerreicht werden – Eigenschaften, für die andere Metalle deutlich dickere Wandstärken benötigen. Hinzu kommt der extrem endabmessungsnahe Guss. Das spart nicht nur die Nachbearbeitung und damit zeitliche und auch finanzielle Ressourcen, sondern letztlich auch Material.

Ein weiterer Grund, warum das Zinkdruckguss-Verfahren besonders ressourcenschonend und nachhaltig ist, ist die Langlebigkeit der daraus entstehenden Produkte. Aufgrund der geringen Anfälligkeit gegenüber Korrosion können die Bauteile häufig jahrzehntelang im Einsatz verbleiben. Am Ende ihrer Nutzungsdauer können sie problemlos dem Recycling-Kreislauf zugeführt werden.

Wenn Sie sich für Werkstücke oder Bauteile entscheiden, die mit dem Zinkdruckguss-Verfahren hergestellt wurden, erhalten Sie nicht nur besonders langlebige Produkte, Sie tragen auch aktiv zur Ressourcenschonung und zum Umweltschutz bei – ein Thema, das uns alle betrifft.

Das Zinkdruckguss-Verfahren trägt bedeutend zu einer Verschlankung verschiedener Arbeitsprozesse bei. So können durch geschickt kreierte Gussformen ganze Bauteile in einem Arbeitsschritt hergestellt werden, für die andernfalls mehrere Durchgänge notwendig wären. Außerdem entfallen auf diese Weise mehrere anschließende Prozessschritte, in denen das Bauteil manuell oder automatisch zusammengesetzt werden müsste.

Darüber hinaus weisen Gussteile aus Zinklegierungen eine überaus hohe endabmessungsnahe Präzision auf. Das bedeutet, dass die sonst übliche Nachbearbeitung auf ein minimales Maß reduziert werden kann oder sogar ganz entfällt.

Die spezifischen Lager- und Abriebeigenschaften von Zinklegierungen tragen ebenfalls zu effizienteren Arbeitsprozessen bei. Aufgrund dieser Eigenschaften kann bei vielen Konstruktionen auf den Einbau eines Lagers oder Gleitlagers verzichtet werden. Das spart nicht nur Material, sondern auch Arbeitsschritte.

Für Sie bedeuten die verschlankten Arbeitsprozesse in erster Linie eine Kostenersparnis, wenn Sie sich für Zinkdruckgussteile entscheiden, denn selbstverständlich geben wir die Ersparnis automatisch und direkt an Sie weiter.