Sinkpresstøping i Norge — når sink er riktig valg

Sink er et undervurdert støpemetall. Svært få norske aktører tilbyr sinkpresstøping, og mange deler ender derfor i aluminium fordi det var tilgjengelig, ikke fordi det var riktig.

Denne artikkelen er en veiledning i når sink gir den beste delen, og når det ikke gjør det. Vil du rett til hva vi tilbyr, står det under sinkpresstøping.

Hva sinkpresstøping faktisk er

Prosessen er den samme som ved aluminiumspresstøping i prinsipp: smeltet metall skytes inn i et stålverktøy under høyt trykk, og delen størkner på sekunder.

Forskjellen ligger i temperaturen og i maskinen. Sink smelter ved rundt 380–390 grader, mens aluminium støpes ved 680–700. Den store temperaturforskjellen forklarer det meste av det som skiller de to materialene i produksjon.

Fordi sink smelter så lavt, kan det kjøres i varmkammermaskiner, der innsprøytningssystemet står nede i selve smeltebadet. Aluminium ville løst opp et slikt system og må derfor doseres inn i et separat kammer for hvert skudd. Varmkammerprosessen er raskere, og det gir kortere syklustider på sinkdeler enn på tilsvarende aluminiumsdeler.

Legeringene heter Zamak, etter de fire elementene sink, aluminium, magnesium og kobber. De skiller seg først og fremst i kobberinnhold, som påvirker styrke, hardhet og dimensjonsstabilitet over tid.

Fem tekniske grunner til å velge sink

1. Detaljrikdom. Sink gjengir finere detaljer enn aluminium. Skarpe kanter, fin tekstur, små innskrifter og tynne ribber kommer skarpere ut av formen. På en del med mye geometri i lite format er dette forskjellen mellom en pen del og en tilnærmet pen del.

2. Tynt gods. Sink flyter godt i formen ved lav temperatur og fyller tynne seksjoner presist. Den tyske sinkpresstøperen Adolf Föhl oppgir godstykkelser helt ned mot 0,3 mm i sin produksjon. Det er tynnere enn de fleste tror er mulig i støpt metall, og det åpner for konstruksjoner som ellers ville krevd plast.

3. Dimensjonsnøyaktighet. Sink holder mål bedre enn aluminium. Der to halvdeler skal møtes langs en tetteflate, eller der et hull skal passe med et hull i en annen del gjennom en serie på hundretusener, er dette en reell fordel.

4. Overflate som støpt. Den lavere støpetemperaturen belaster verktøyet mindre. Resultatet er en finere overflate rett fra formen — ofte god nok til å brukes uten etterbehandling. På et synlig beslag er det en hel operasjon spart.

5. Gjenger. Sink tar gjenger særlig godt. Materialet er mykt nok til at gjengen formes rent uten å rive, og hardt nok til at den holder under tiltrekking. På en del som skal skrus fra hverandre igjen — møbler, kapslinger, servicedeler — betyr det at gjengen kan legges direkte i delen framfor å kreve en innsats.

Verktøylevetiden, som ofte blir glemt

Dette er et av de sterkeste økonomiske argumentene for sink, og det blir ofte glemt.

Et støpeverktøy brytes gradvis ned av termisk sjokk. Hvert eneste skudd varmer opp verktøyoverflaten og kjøler den ned igjen. Over tid gir det mikrosprekker, erosjon ved innløpet og økende grader i delelinjen.

Ved 380 grader skjer den nedbrytningen langt saktere enn ved 700.

Adolf Föhl oppgir en verktøylevetid på 750 000 til 2 000 000 skudd for sinkverktøy, og anslår at det er åtte til ti ganger levetiden til et tilsvarende aluminiumsverktøy.

Hvorfor dette betyr noe for deg: i vår forretningsmodell eier kunden verktøyet. Det er din investering. Skal du lage 300 000 deler over ti år, er spørsmålet om du trenger ett verktøy eller tre et betydelig beløp — og det er et beløp som ikke står i tilbudet på stykkprisen.

Når masse er funksjonen, ikke problemet

Sink veier mer enn aluminium. I de fleste sammenhenger regnes det som en ulempe, og det er en av grunnene til at materialet velges bort refleksmessig.

Men det finnes deler der vekten gjør en jobb.

Et høyttalerkabinett har et akustisk problem: elementet beveger seg, og reaksjonskraften setter huset i svingninger. Et hus som vibrerer stråler ut sin egen lyd, og den lyden hører ikke hjemme i signalet. Motmidlet er masse og stivhet — den samme kraften gir mindre akselerasjon i en større masse.

Der er sink riktig valg, ikke et kompromiss. Det samme gjelder møbelbeslag, der vekt i hånden leses som soliditet av sluttbrukeren, og deler som skal dempe vibrasjon fra en motor.

Riktig metall til jobben er ikke automatisk det letteste metallet.

Fire tilfeller der du bør velge noe annet

Vi selger ikke sink til alt. Her er når det er feil:

Vekten er kritisk. Skal delen løftes, bæres eller flys, er aluminiums lavere tetthet avgjørende. Et hjelpemiddel som brukeren skal løfte inn i en bil, er et aluminiumsprodukt.

Delen blir varm i drift. Sink har lavere brukstemperatur enn aluminium. Sitter delen nær en motor, en effektelektronikk eller en varmekilde, må temperaturen sjekkes mot legeringen før noe annet.

Delen skal anodiseres. Anodisering er en aluminiumsprosess. Sink kan belegges på andre måter, men vil du ha en anodisert finish, er materialvalget allerede tatt.

Delen skal varmebehandles til høy strekkfasthet. Herdemekanismen med løsningsgløding og eldning tilhører aluminium. Trenger du T6-styrke, er det en kokillestøpt aluminiumsdel du skal ha.

To ord som avgjør sinkdelen

Forskjellen på varmkammer og kaldkammer er det tekniske grunnlaget for alt over. I en varmkammermaskin står innsprøytningssystemet nede i selve smeltebadet, og sink kan kjøres slik fordi smeltetemperaturen er lav nok til at stålet tåler å stå i den. Aluminium ville løst opp systemet og må derfor doseres inn i et kaldt kammer for hvert skudd. Det er varmkammerprosessen som gir sink kortere syklustid og verktøyet lengre levetid.

Det andre ordet er skuddvekt: den samlede vekten av metall som skytes inn per syklus, innløp og overløp inkludert. Det er skuddvekten, ikke delvekten, som avgjør om delen går på en gitt maskin — og fordi sink er 2,4 ganger tettere enn aluminium, treffer en skuddvektgrense i gram en fysisk mindre del i sink.

Hva du bør oppgi når du spør

Skal vi svare presist på om sink er riktig for din del, hjelper det å vite fire ting:

1. Hva delen skal gjøre — hva den bærer, hva den omslutter, hva den kobler sammen.
2. Hvor den sitter — inne, ute, i saltatmosfære, nær en varmekilde.
3. Om vekten er en fordel eller en ulempe — det er ikke opplagt før du sier det.
4. Årsvolum og ordrestørrelse — det avgjør om verktøyet lønner seg.

Send tegningen eller skissen. Du får svar etter en teknisk vurdering, og du får en begrunnelse, også når svaret er at delen din bør lages i aluminium eller ikke støpes i det hele tatt. Et eksempel på en del der sink var riktig, er høyttalerhuset i sink. Send forespørsel.