Aplicações de peças de liga de alumínio e zinco em sistemas de automação industrial

Com o avanço da automação industrial global, vários equipamentos de automação industrial (como robôs industriais, sistemas de controle automatizados, sistemas de manuseio e armazenamento de materiais, etc.) e sistemas de linhas de produção automatizadas industriais (linhas de montagem automatizadas, linhas de inspeção automatizadas, linhas de embalagem automatizadas, unidades de usinagem automatizadas, etc.) desenvolveram-se rapidamente. O alumínio fundição injectadas e a liga de zinco fundição injectadas, devido às suas propriedades e características únicas do material, encontraram ampla aplicação.

I. Aplicações do Alumínio Fundição injectadas na Automação Industrial

Os fundição injectadas de alumínio normalmente desempenham o papel de “esqueleto” e “radiador” na automação industrial, usados ​​para construir a estrutura principal de equipamentos e resolver problemas de gerenciamento térmico. Dispositivos ou estruturas comumente usados ​​incluem:

1. Corpo do Robô Industrial

Áreas de aplicação: Braços articulados de robôs, links, base. Especialmente para braços robóticos colaborativos leves, quase todos são fabricados com alumínio de alta resistência fundição injectadas.

Vantagens:

Alta relação resistência-peso: Ao mesmo tempo em que garante a rigidez e mantém a precisão do movimento, reduz bastante o peso das peças móveis, reduz a carga e a inércia do motor e economiza energia.

Excelente desempenho dinâmico: O corpo leve do braço permite maior aceleração e desaceleração, melhorando o tempo do ciclo.

Bom amortecimento de vibrações: Absorve vibrações durante a operação, protegendo os componentes internos de precisão.

2. Estruturas e bases de equipamentos automatizados

Aplicações: Corrediças e tampas para módulos lineares (módulos de parafuso/correia), carcaças e suportes de rotor para motores DD (motores de acionamento direto) e estruturas de suporte para toda a linha de produção automatizada.

Vantagens:

Moldagem de peça única: Permite fundir geometrias complexas, integrando superfícies de montagem de trilhos-guia, montagens de sensores, canais de cabos, etc., reduzindo etapas de montagem e melhorando a integridade estrutural geral.

Estabilidade dimensional: Garante a precisão posicional relativa entre componentes, crucial para equipamentos de posicionamento de alta precisão.

3. Sistema de controle e caixas do dissipador de calor do driver

Aplicações: Carcaças para servo-drives, conversores de frequência, PCs industriais (IPCs) e PLCs, normalmente projetados como uma estrutura de peça única com aletas de dissipador de calor.

Vantagens:

Excelente condutividade térmica: Esta é uma vantagem fundamental. Ele pode dissipar e transferir rapidamente o calor gerado por IGBTs de alta potência, CPUs, etc., evitando que o equipamento seja desclassificado ou desligado devido ao superaquecimento, melhorando significativamente a confiabilidade e a vida útil.

Blindagem Eletromagnética (EMI/RFI): Fornece proteção de blindagem natural para componentes eletrônicos internos sensíveis.

4. Carcaças de sensores e sistemas de visão

Aplicações: Carcaças para câmeras industriais, LiDAR e sensores fotoelétricos/de proximidade.

Vantagens:

Proteção Forte: Fornece proteção robusta contra fluidos de corte, poeira e pequenos impactos.

Leve: A redução de peso é crucial para câmeras de visão montadas no efetor final de robôs que estão em constante movimento.

Tratamento de superfície esteticamente agradável e durável: A anodização não apenas fornece resistência à corrosão, mas também está em conformidade com a estética industrial.

II. Aplicação de Ligas de Zinco Fundição injectadas em Automação Industrial

As ligas de zinco fundição injectadas desempenham o papel de 'juntas' e 'componentes funcionais críticos', usando sua ultra-alta resistência, dureza e precisão nas principais peças de suporte de tensão, resistentes ao desgaste e de conexão de equipamentos. Dispositivos ou estruturas comumente usados:

1. Conectores e Interfaces Industriais

Aplicações: Carcaças metálicas para conectores industriais padrão como M8, M12 e M23; ponteiras e mecanismos de travamento para conectores pesados.

Vantagens:

Precisão de fundição extremamente alta: Garante o alinhamento preciso dos pinos/soquetes e excelente ajuste do anel de vedação, atendendo a altas classificações de proteção, como IP67.

Excelente blindagem eletromagnética: Garante uma transmissão de sinal estável em ambientes industriais ruidosos.

Alta resistência e durabilidade: Suporta milhares de ciclos de acoplamento e choques mecânicos inevitáveis ​​no campo.

2. Componentes resistentes ao desgaste em mecanismos de transmissão e atuação

Aplicações: Engrenagens pequenas, engrenagens helicoidais, cames, cabeças de biela. Comumente usado em redutores de precisão, atuadores pneumáticos/elétricos, placas de indexação e outros mecanismos.

Vantagens:

Excelente resistência ao desgaste: As ligas de zinco possuem baixo coeficiente de atrito, alta dureza e longa vida útil, tornando-as ideais para transmitir movimento e potência.

Alta resistência específica: Sua resistência é próxima ou até superior à de muitos aços, permitindo-lhe suportar grandes forças repetitivas.

3. Mecanismos de segurança e travamento

Aplicações: Fechaduras, trincos e dobradiças de alta resistência para gabinetes de controle, cortinas de luz de segurança e portas de acesso de robôs; alças de travamento rápido para acessórios de ferramentas.

Vantagens:

Dureza e resistência extremamente elevadas: Garante que os dispositivos de segurança não falhem em emergências, protegendo pessoas e equipamentos.

Boa fundibilidade: Permite a fabricação de geometrias de travamento altamente complexas e robustas.

4. Componentes funcionais estruturais de alta precisão

Aplicações: Flanges de montagem de precisão e carcaças para encoders.

Suportes de ajuste fino e bases de montagem para sensores.

Postes de aterramento reforçados ou suportes de montagem para placas PCB.

Vantagens:

Estabilidade dimensional incomparável: as peças de liga de zinco praticamente não apresentam deformação durante o uso a longo prazo, mantendo uma precisão dimensional extremamente alta, crucial para garantir os padrões de medição de sensores e codificadores.

Capacidade de usinagem de alta precisão: Como matéria-prima, elas podem ser usinadas com precisão usando torneamento, fresamento e outros métodos para atingir tolerâncias em nível de mícron.

No campo da automação industrial, os fundição injectadas de alumínio são a escolha preferida quando o objetivo do projeto é construir uma estrutura em nível de sistema que requer movimento, dissipação de calor e ocupa um grande espaço. Eles determinam a rigidez geral, velocidade e estabilidade do equipamento. As ligas de zinco fundição injectadas, por outro lado, são indispensáveis ​​quando o objetivo do projeto é alcançar funcionalidades críticas que exigem conexões precisas, transmissão confiável, resistência ao desgaste e segurança absoluta. Eles determinam a precisão, durabilidade e confiabilidade do equipamento sob condições operacionais adversas.