Ein kurzer Rückblick: Vor- und Nachteile des Druckgusses

Letzte Aktualisierung: 23.06., Lesezeit: 8min

Druckguss ist ein vielseitiger Ansatz in der Herstellung, um die Nadel des zu schaffenInjektionund Automobilkomponenten bis hin zu Möbelkonstruktionen.Die erste Druckgussmaschine war die 1838 erfundene kleine Handmaschine. Sie vollzog den revolutionären Schritt, nachdem Otto Mergenthaler 1885 mit der Linotype-Maschine die erste marktgängige Druckgussmaschine geschaffen hatte

Das Druckgussverfahren ermöglicht es, kleine Gegenstände bis hin zu komplexen geometrischen Formen präzise herzustellen.Die dabei verwendete Matrize besteht aus hochwertigem hitzebeständigem Stahl.Die Matrize besteht aus zwei Hälften, von denen eine beweglich und eine feststehend ist.Zwischen beiden ist ein Hohlraum vorgesehen.Das geschmolzene Metall wird in diesen Hohlraum eingespritzt, und während des Prozesses wird ein hoher Druck auf die Form ausgeübt.

Druckgussmaschine

Dieser Artikel erklärt dieDruckgussverfahren im Detail, einschließlich seiner Vor- und Nachteile bei der Herstellung.

Beim Druckguss wird flüssiges Metall unter hohem Druck in eine für jeden Artikel individuell angepasste Form aus hochfestem Stahl gespritzt und für die Serienproduktion verwendet.Dadurch werden Produkte präzise und wiederholbar erstellt.Die am häufigsten verwendeten Materialien für den Druckguss sind Aluminium-, Zink- und Magnesiumlegierungen.

Arten von Druckgussverfahren

1.          Kaltkammer-Druckguss

Der einzige Unterschied zwischen Warmkammer- und Kaltkammer-Druckgussverfahren besteht darin, dass die Schusskammer oder Form nicht vorgewärmt wird, bevor das geschmolzene Metall während des Kaltkammerverfahrens hineingedrückt wird.Der Kaltkammer-Kokillenguss wird für Legierungen mit hohen Schmelzpunkten wie Aluminium und Kupfer verwendet.Daneben können auch andere Eisenmetalllegierungen gegossen werden.Dieser Prozess erfordert einige zusätzliche Ausrüstung für die Einrichtung, normalerweise einen Außenofen und eine Pfanne, um das geschmolzene Metall in die Maschine zu gießen.

2.          Warmkammer-Druckguss

Normalerweise werden Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt wie Zink, Magnesium, Zinn und Blei im Warmkammer-Druckguss gegossen.Beim Warmkammer-Druckguss wird die Metallschmelze mit einem Kolben durch einen Schwanenhals und eine Düse in den Formhohlraum gepresst.Dieses geschmolzene Metall wird unter hohem Druck gehalten und kann bis zu 35 MPa erreichen.Als nächstes wird ein Brenner oder Ofen bereitgestellt, der die Temperatur des geschmolzenen Metalls erhöht, wenn das Metall innerhalb des Hohlraums erstarrt.Abschließend wird die bewegliche Werkzeughälfte bewegt und das Gussteil mit Hilfe eines Auswerferstiftes entnommen.

Im Formblock sind mehrere Durchgänge vorgesehen, um die Zirkulation von Wasser und Öl zum Abkühlen der Form zu erleichtern, wenn das geschmolzene Metall den Formhohlraum füllt.Durch die Zirkulation von Wasser und Öl während des Prozesses kann die Lebensdauer der Form verlängert und die Zykluszeit des Prozesses verkürzt werden.

Vorteile des Druckgussverfahrens

Massenfertigung aus Druckguss

Das Druckgussverfahren hat mehrere Vorteile für die verarbeitende Industrie.Zu den Hauptvorteilen gehören die folgenden:

1.  Umfangreiches Arbeitsmaterial

Obwohl Zink- und Aluminiumlegierungen das häufigste Arbeitsmaterial im Druckgussverfahren sind, das in großem Umfang in der Fertigungsindustrie eingesetzt wird, unterstützt es eine breite Palette von Materialien wie Kupfer, Magnesium, Blei und Eisenlegierungen.

2.  Massenproduktionen

Das Beste am Druckguss ist, dass es mehrmals verwendet werden kann, sobald Sie die Form angepasst haben.Die hochfeste und hitzebeständige Matrize kann sogar millionenfach arbeiten, was am besten für die Massenproduktion von Produkten und Komponenten geeignet ist.

3.  Hohe Produktionseffizienz

Die Zykluszeit der Druckgussproduktion ist im Vergleich zu anderen Fertigungs- und Gießansätzen sehr gering.Je nach Spezifikation der Komponenten und Produkte reicht sie von 300 bis 800 Schuss pro Stunde.Obwohl die Zykluszeit für Kleinteile wie Reißverschluss

Zähne können bis zu 18.000 Schüsse pro Stunde erreichen.

4.  Hochwertige Oberflächenveredelung und Maßhaltigkeit

Die meisten Druckgussprodukte und -komponenten können ohne zusätzliche Bearbeitung oder Oberflächenveredelung sofort verwendet werden.Einige können jedoch eine geringfügige Bearbeitung erfordern, um eine leichte Oberflächenunvollkommenheit zu entfernen, die auf der Linie entstanden ist, wo sich zwei Formhälften während des Freigabeprozesses getrennt haben.Da beim Druckguss unter Druck geschmolzenes Metall verwendet wird, das zur hohen Steifigkeit und glatten Oberfläche beiträgt und gleichzeitig das Risiko von rauen Oberflächen und Hohlräumen eliminiert, bietet es eine hervorragende Oberflächengüte mit einem hohen Maß an Maßgenauigkeit.

5.  Hervorragende mechanische Eigenschaften

Beim Druckgussverfahren erstarrt das flüssige Metall unter hohem Druck sofort, wodurch eine feinkörnige Kristallisationsstruktur entsteht, die zur hohen Schlagzähigkeit und Zähigkeit der Gussteile beiträgt.

6.  Untere Wandstärkengrenze

Druckguss kann komplexe geometrische Komponenten mit geringer Dicke herstellen.Im Gegensatz zu Metallform- und Sandguss ändert es jedoch nicht die Maßhaltigkeit für Teile mit geringer Dicke.Apropos Grenze: Aluminiumdruckguss hat eine untere Wandstärkengrenze von 0,5 mm, während Zinklegierungen 0,3 mm haben.

7.  Kostengünstige Methode

Druckguss wäre ein sehr wirtschaftliches Gießverfahren, wenn die Hersteller planten, die Bauteile in großen Stückzahlen zu produzieren, da ein einziges Werkzeug über einen längeren Zeitraum immer wieder verwendet werden kann.Da das primäre Arbeitsmaterial immer in geschmolzener Form vorliegt, wird außerdem der Materialverbrauch reduziert, da fast 100 % des Arbeitsmaterials zur Herstellung des Produkts verwendet werden.

8.  Sekundärmaterial kann eingelegt werden.

In den fertigen Gussteilen vieler komplizierter mechanischer Systeme befinden sich Einsätze oder komplizierte Befestigungselemente.Druckguss ermöglicht es Herstellern, solche Merkmale für ihre Produkte nach Bedarf auszuwählen.Dadurch spart es Montagezeit und Geld, indem es die Materialkosten minimiert.Schließlich verbessert Here Die-Casting die Leistung von Teilen und dem gesamten Produkt.

Nachteile des Druckgussverfahrens

Unabhängig davon, wie fortschrittlich der Prozess ist, hat jede Herstellungsmethode Nachteile für bestimmte Aufgaben und Situationen.

Lassen Sie uns nun jeden Nachteil des Druckgussprozesses durchgehen.

1.  Eine Kleinserienfertigung ist wirtschaftlich nicht machbar.

Für die Produktion in kleinem Maßstab ist dies keine wirtschaftlich tragfähige Option.Wie bereits erwähnt, ist die Herstellung von Matrizen recht teuer und kann tausendfach wiederverwendet werden.Wenn also die Komponenten nicht in großen Mengen produziert werden müssen, werden die Produktionskosten viel höher sein.In manchen Fällen ist dies wirtschaftlich nicht machbar, wie etwa beim Druckguss von Komponenten für Windenergieanlagen.

2.  Die Gewichtsgrenze für das Gießen

Das Druckgussverfahren hat eine Gewichtsgrenze für die Herstellung von Komponenten und Endprodukten.Die Gesamtqualität des Gusses eines Artikels mit einem Gewicht von weniger als 15 Pfund kann jedoch durch mehrere Mängel beeinträchtigt werden.

3.  Geringe Lebensdauer der Matrize für Legierungen mit hohem Schmelzpunkt

Einige Legierungen, darunter solche aus Aluminium, Kupfer und Eisenmetallen, haben einen hohen Schmelzpunkt.Infolgedessen wird die Lebensdauer der Form beim Gießen dieser Metalle verkürzt, und die Form muss sehr hohe Hitzebeständigkeitseigenschaften aufweisen, deren Anschaffung teuer sein kann.Außerdem beeinflusst die Wärmeverformung an der Form die Maßhaltigkeit und andere Qualitäten von Gussteilen.

4.   Hohe Anschaffungskosten

Aufgrund der hohen Kosten für die Formen, die Steuereinheit und andere notwendige Ausrüstung ist der Druckguss zu Beginn ein kapitalintensiver Prozess.Darüber hinaus ist eine routinemäßige Gerätewartung erforderlich, um die Qualitätskontrolle und präzise Genauigkeit aufrechtzuerhalten.Es ist teuer im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren wie Sandguss, Kunststoffspritzguss, maschinelle Bearbeitung, Blechbearbeitung usw. Die Massenproduktion ist die einzige Möglichkeit, den Druckguss rentabel zu machen.

5.  Gefahr von Porosität

Da das geschmolzene Metall, das keine Gasdurchlässigkeit aufweist, mit hoher Geschwindigkeit in den Formhohlraum eingespritzt wird, besteht beim Druckguss das Risiko, dass ein Gashohlraum auf dem zu gießenden Produkt entsteht.Daher sind die Druckgussteile nicht für hohe Arbeitstemperaturen geeignet.

Abschluss

Der Druckguss ist anderen Fertigungstechniken wegen seiner modernen, einzigartigen Vorteile und seiner Umweltfreundlichkeit trotz kleinerer Nachteile überlegen.Derzeit befindet sich die Automatisierung im Druckguss auf ihrem Höhepunkt und gilt für fast alle Industriezweige, von erneuerbaren Energien und Verteidigung bis hin zu Gesundheitswesen, Luftfahrt und Automobilen.Unsere Firma ProleanHub bietet professionelleDienstleistungen im Aluminiumdruckgussvon erfahrenen Fachleuten.Unsere erfahrenen Designer, die über langjährige Branchenerfahrung verfügen, erstellen die Formen für Ihr Produkt, und wir verwenden Computersimulationen, um die Qualität der Druckgussprodukte sicherzustellen.Darüber hinaus überwachen unsere Qualitätskontrollingenieure jeden Schritt des Gießprozesses, um den Standard und die Toleranz einzuhalten.Wenn Sie also druckgussbezogene Dienstleistungen benötigen, zögern Sie nichtkontaktiere uns.

Häufig gestellte Fragen

Was unterscheidet Warm- von Kaltkammer-Druckguss?

Die Schusskammer in einem Warmkammer-Druckgussverfahren wird erhitzt, bevor geschmolzenes Metall in sie eingespritzt wird.Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass das Kaltkammerverfahren für Metalle mit hohen Siedepunkten verwendet wird, während das Heißkammerverfahren für Metalle mit niedrigen Siedepunkten verwendet wird.

Was ist der Hauptvorteil des Druckgusses?

 Der Druckguss ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien (z. B. Motorblöcke) mit hoher Maßhaltigkeit.

Ist der Druckguss ein teurer Prozess?

Ja, für die Kleinserienfertigung.Aber für die Massenproduktion ist es ein kostengünstiger Ansatz, da eine einzelne Form wiederholt verwendet wird, um identische Artikel zu gießen.

In welcher Branche wird Druckguss eingesetzt?

Druckguss wird hauptsächlich zum Gießen von Komponenten in den Bereichen Automobil, Energie, Militär, Medizin, Luft- und Raumfahrt und Landwirtschaft verwendet.