Was ist Druckguss? Verfahren, Typen, Materialien, Vorteile

Kernstück des Druckgussverfahrens ist die sorgfältige Herstellung einer den Anforderungen entsprechenden Form und das anschließende Einspritzen von geschmolzenem Metall unter hohem Druck in die Form. Dadurch ermöglicht das Druckgussverfahren die präzise Herstellung komplexer Metallteile. Es verwandelt Ideen in die Realität und legt den Grundstein für Innovation und herausragendes Design. Deshalb bildet Druckguss das Rückgrat der heutigen führenden Branchen, von der Automobilindustrie bis zur Elektronik.

In diesem Artikel werfen wir einen detaillierten Blick auf den Druckgussprozess und die damit verbundenen Informationen. Beispielsweise von der strategischen Kühlung von Gussprodukten bis hin zu den verschiedenen Materialien und Verwendungsmöglichkeiten. Für die Produktion ist es nicht nur hilfreich, sondern auch notwendig, alle verschiedenen Druckgussverfahren zu verstehen.

Was ist Druckguss?

Druckguss ist ein effizientes und flexibles Metallgussverfahren. Es ermöglicht die Herstellung geometrisch komplexer Teile mithilfe wiederverwendbarer Formen. Diese Formen werden oft als Druckgussmatrizen bezeichnet. Beim Druckguss wird flüssiges Metall unter hohem Druck in die Form gepresst. Dies ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung großer Stückzahlen. Im Druckgussverfahren hergestellte Teile sind präzise, wiederholgenau und haben eine glatte Oberfläche.

Druckguss wurde erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts in der Druckindustrie für den Druck beweglicher Lettern eingesetzt. Doch schon bald setzte er sich auch in anderen Bereichen wie der Flugzeug-, Elektronik- und Automobilindustrie durch. Heute werden im Druckgussverfahren hauptsächlich Nichteisenmetalle wie Magnesium, Aluminium und Zink verarbeitet. Dies macht es zu einem wichtigen Verfahren für die Herstellung einer breiten Produktpalette – von winzigen, filigranen Spielzeugen bis hin zu wichtigen Autoteilen.

Druckguss unterscheidet sich von anderen Gussverfahren. Dies liegt daran, dass es die Herstellung von Teilen mit engen Toleranzen und praktisch ohne Bearbeitung ermöglicht. Druckgussteile werden von Herstellern bevorzugt, die Abfall reduzieren und die Produktivität steigern möchten. Weil sie wirtschaftlich sind und eine lange Lebensdauer haben. Yonglihao Machinery bietet Ihnen Qualität Druckgussdienstleistungen.

Wie funktioniert Druckguss?

Beim Druckgussverfahren wird üblicherweise geschmolzenes Metall unter kontrolliertem Druck in eine Form eingespritzt. Der Prozess umfasst typischerweise die folgenden Schritte:

Schritt 1: Vorbereitung der Form

Druckgussformen gibt es in allen Formen und Größen. Hier sind einige Typen, die Sie in Betracht ziehen sollten:

• Einzelkavitätenformen: Dies ist der einfachste Formentyp. Sie haben nur eine Kavität und können nur ein Teil pro Zyklus produzieren.
• Mehrkavitätenwerkzeuge: Diese Formen sind komplexer. Das liegt daran, dass sie viele ähnliche Hohlräume in einer Form haben. Sie können viele ähnliche Teile in einem Zyklus produzieren. Daher werden sie zur Herstellung einer großen Anzahl identischer Teile verwendet.
• Kombinationsformen: Diese Formen verfügen über Hohlräume unterschiedlicher Bauart. Daher ist die Kombinationsform anpassungsfähiger und kann in jedem Zyklus unterschiedliche Teiletypen produzieren.
• Einheitsform: Hierbei handelt es sich um einen speziellen Formtyp, der die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen ohne Präzisionsverlust ermöglicht. Ein Beispiel hierfür sind Druckgussteile mit eingegossenen Einsätzen oder dünnen Wänden.

Sobald die Form hergestellt ist, muss sie gereinigt werden. Dadurch werden Schmutz und Staub entfernt, die die Qualität des Teils beeinträchtigen könnten. Außerdem muss sie vorgewärmt werden, um Temperaturfehler wie Risse zu vermeiden. Risse können entstehen, wenn es zu großen Temperaturschwankungen zwischen der Form und dem flüssigen Metall kommt.

Erfahren Sie mehr über die Konstruktion von Druckgussformen. Sie können sich die Umfassender Leitfaden zum Entwurf von Druckgussformen Artikel für weitere Einblicke.

Schritt 2: Injektionsprozess

Dies hängt davon ab, ob die Kammer zum Zeitpunkt des Einspritzens heiß oder kalt ist. Bei einem Kaltkammersystem wird das Metall außerhalb der Gießmaschine geschmolzen. Bei einem Warmkammersystem hingegen erfolgt das Schmelzen des Metalls innerhalb der Gießmaschine. Anschließend wird das Material mit dem entsprechenden Druck in die Form gespritzt.

Schritt 3: Abkühlen

Das Metall wird abgekühlt und erstarren gelassen, um das endgültige Teil herzustellen. Die Form sollte während des Abkühlvorgangs eingespannt bleiben. Je nach Druckgussart kann die Abkühlung zudem bei konstantem oder steigendem Druck erfolgen. Beispielsweise wird beim Druckguss das Metall bei konstantem Druck gekühlt, um ein Schrumpfen zu verhindern.

Schritt 4: Entfernung

Nachdem der Guss vollständig erstarrt ist, entfernen Sie die Vorrichtung aus der Form und öffnen Sie den Auswerferstift der Maschine. Dadurch kann das feste Teil herausgedrückt werden. Das Anbringen einer Abschrägung und das Einfetten der Form vor dem Einspritzen des flüssigen Metalls erleichtert das Entnehmen des Teils.

Schritt 5: Trimmen

Druckgussteile müssen beschnitten werden, um Grate und andere Defekte zu entfernen, die überschüssiges Material am Teil hinterlassen. Um engere Toleranzen zu gewährleisten, kann das Beschneiden in Verbindung mit Nachbearbeitungsverfahren wie Schleifen erfolgen. Druckgussteile können zusätzlich mit anderen Metalloberflächen versehen werden. Dies kann zu besseren mechanischen Eigenschaften, Funktionalität und Ästhetik führen.

Verschiedene Arten des Druckgusses

Warmkammer-Druckguss und Kaltkammer-Druckguss sind zwei Druckgussarten, die sich in der Art und Weise unterscheiden, wie das Metall geschmolzen und eingespritzt wird. Im Folgenden finden Sie eine kurze Beschreibung dieser beiden Arten:

Warmkammer-Druckguss

Warmkammer-Druckguss ist eines der am häufigsten verwendeten Druckgussverfahren, auch bekannt als Schwanenhalsguss. Dieses Verfahren eignet sich am besten für schwer schmelzende Metalle wie Zink, Magnesium und einige Aluminiumlegierungen. Das Verfahren ist schnell und effizient und nutzt einen in die Druckgussmaschine integrierten Ofen. Dadurch können mehr Produkte in einem schnellen Zyklus hergestellt werden.

Der Prozess beginnt mit einem Schmelzbad, das direkt mit der Druckgussmaschine verbunden ist. Das geschmolzene Metall wird durch einen pneumatisch angetriebenen Kolben in die Formhohlräume gepresst. Diese Anordnung beschleunigt nicht nur den Prozess, sondern verhindert auch den Kontakt des Metalls mit Luft. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit einer Oxidation des Metalls deutlich reduziert und die Herstellung festerer, dichterer Teile erleichtert.

Daher eignet sich die Warmkammer-Druckgusstechnologie hervorragend für die Herstellung kleiner bis mittelgroßer Teile, die präzise Abmessungen und feine Details erfordern. Beispiele hierfür sind Zahnräder, Steckverbinder und Gehäuse für elektronische Geräte. Darüber hinaus ist die Warmkammer-Druckgusstechnologie in Bereichen von entscheidender Bedeutung, in denen es auf hohe Stückzahlen und Materialintegrität ankommt. Denn sie erzeugt hochwertige Teile mit glatten Oberflächen und gleichbleibenden Abmessungen.

Kaltkammer-Druckguss

Metalle mit höheren Schmelzpunkten werden bei der Verarbeitung in einer Warmkammer-Druckgussmaschine leicht beschädigt. Dazu gehören beispielsweise Aluminium, Kupfer und deren Legierungen. Deshalb ist Kaltkammer-Druckguss so wichtig. Dieses Verfahren ist wichtig für die Herstellung von Teilen, die die hohe Festigkeit und die thermischen Eigenschaften dieser Metalle erfordern. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Schwermaschinenbau und in der Automobilindustrie eingesetzt.

Beim Kaltkammerverfahren muss geschmolzenes Metall manuell in die Kaltkammer eingespritzt werden. Dabei presst ein hydraulischer oder mechanischer Kolben das Metall in den Formhohlraum. Die Trennung von Schmelz- und Pressprozess ermöglicht die Verarbeitung hochschmelzender Metalle. Andernfalls können hochschmelzende Metalle Maschinenteile beschädigen.

Das Kaltkammergussverfahren erfreut sich großer Beliebtheit. Es ermöglicht die Herstellung robuster und großer Teile. Diese Teile verfügen über hervorragende mechanische Eigenschaften und eine lange Lebensdauer. Darüber hinaus kann das Verfahren für Materialien mit höheren Schmelzpunkten und eine größere Auswahl an Legierungen eingesetzt werden. Es ist daher unverzichtbar für die Herstellung kritischer Teile, die unter rauen Bedingungen eingesetzt werden müssen.

Unterschiede zwischen Warm- und Kaltkammer-Druckguss

Nachfolgend eine Zusammenfassung der Unterschiede zwischen Warm- und Kaltkammer-Druckguss:

Varianten des Druckgussverfahrens

Es gibt verschiedene Varianten des Druckgussverfahrens, um es an unterschiedliche Bedürfnisse anzupassen. Durch die Änderung der gängigen Vorlagen können Sie Funktionalität oder Ästhetik verbessern. Dazu gehören:

Kokillenguss

Der Schwerkraftguss unterscheidet sich vom konventionellen Druckguss dadurch, dass er die Schwerkraft zum Füllen der Form nutzt. Zu den Vorteilen dieses Verfahrens zählen geringerer Energieverbrauch, weniger Ausschuss, weniger Luftblasen und eine verbesserte Maßgenauigkeit. Darüber hinaus ist das Druckgussverfahren in der Automobilindustrie anwendbar. Es wird häufig zur Herstellung von Strukturbauteilen wie Motorblöcken, Zylinderköpfen, Pumpengehäusen und Getriebegehäusen eingesetzt.

Druckguss

Niederdruck-Kokillenguss (LPDC) und Druckguss (HPDC) sind zwei verschiedene Arten des Druckgusses. Beide Druckgussarten bieten je nach Füllmechanismus ihre eigenen Vorteile. HPDC füllt bei hohem Druck (1000 psi bis 25.000 psi) und ist schnell und eignet sich für die Herstellung dünnwandiger Teile. Beim Niederdruckguss (LPDC) erfolgt die Füllung bei niedrigem Druck (0,08 MPa bis 0,1 MPa). Dies verhindert Lufteinschlüsse und eignet sich für die Herstellung maßhaltiger und porenfreier Teile.

Darüber hinaus eignet sich Druckguss für die hochpräzise Bearbeitung. So fertigen beispielsweise die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Automobilindustrie Strukturbauteile wie Motorblöcke und Zylinderköpfe. Die Elektronikindustrie wiederum nutzt Druckguss zur Herstellung von Elektronikgehäusen.

Vakuum-Druckguss

Der Unterschied zwischen Vakuum-Druckguss und normalem Druckguss besteht darin, dass beim Vakuumguss ein Vakuum verwendet wird, um das Eindringen von Luft zu verhindern. Dies verbessert die Oberflächengüte und die Maßgenauigkeit. Das Verfahren wird in der Automobil-, Medizin- und Luftfahrtindustrie eingesetzt. Zu den gängigen Komponenten gehören Getriebegehäuse, Aluminiumimplantate und Halterungen.

Extrusionsdruckguss

Strangpressgussteile bieten die Vorteile verbesserter mechanischer Eigenschaften, geringerer Porosität und höherer Maßgenauigkeit. Sie werden daher in der Automobilindustrie zur Herstellung von Komponenten wie Aufhängungen, Achsschenkeln und Getrieben eingesetzt.

Halbfester Druckguss

Halbfester Druckguss wird auch als thixotropes oder rheologisches Gießen bezeichnet. Er ermöglicht die Herstellung von Teilen mit engen Toleranzen und hoher Maßgenauigkeit. Darüber hinaus eignet er sich für die Herstellung von Teilen mit komplexer Geometrie. Beispiele hierfür sind Getriebe, Motorlager und Elektronikgehäuse.

Metallische Werkstoffe, die im Druckgussverfahren verwendet werden können

Beim Druckgussverfahren kann eine große Bandbreite metallischer Werkstoffe verwendet werden. Typischerweise werden Nichteisenmetalle wie Aluminium, Magnesium und Zinklegierungen verwendet. Jedes Metall verfügt über einzigartige Eigenschaften für bestimmte Anwendungen.

Nachfolgend finden Sie einen Vergleich gängiger Druckgusslegierungen. Ihre wichtigsten Eigenschaften und typischen Anwendungen werden hervorgehoben:

Aluminiumlegierungen

• Häufige Untertypen: A380, A360, A390, A413, ADC12
• Hauptkomponenten: Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Silizium (Si), Magnesium (Mg)
• Schmelzpunkt: 577°C – 660°C
• Haupteigenschaften und AnwendungenAluminiumlegierungen sind vielseitig und kostengünstig. Sie sind leicht, korrosionsbeständig, haben ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und sind gut bearbeitbar. Sie werden häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie eingesetzt.

Magnesiumlegierungen

• Häufige Untertypen: AZ91D, AM60B, AS41B
• Hauptkomponenten: Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Zink (Zn)
• Schmelzpunkt: 632°C – 650°C
• Haupteigenschaften und AnwendungenMagnesiumlegierungen sind extrem leicht und gut gießbar. Sie eignen sich gut für gewichtssensible Anwendungen. Sie werden beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Elektronik eingesetzt.

Zinklegierungen

• Häufige Untertypen: Zinklegierungen #2, #3, #5, #7, ZA8, ZA27
• Hauptkomponenten: Zink (Zn), Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Magnesium (Mg)
• Schmelzpunkt: 381°C – 419°C
• Haupteigenschaften und Anwendungen: Zinklegierungen zeichnen sich durch hervorragende Gießbarkeit und einen niedrigen Schmelzpunkt aus, wodurch sie sich für komplexe Designs eignen. Sie werden häufig bei der Herstellung von Elektronik, Hardware, Spielzeug und Autoteilen verwendet.

Kupferlegierungen

• Häufige Untertypen: Messing (zB C85700), Bronze (zB C93200)
• Hauptkomponenten: Kupfer (Cu), Zink (Zn) (Messing); Kupfer (Cu), Zinn (Sn) (Bronze)
• Schmelzpunkt: 900°C – 1083°C
• Haupteigenschaften und Anwendungen: Kupferlegierungen haben eine hohe Festigkeit, ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Daher werden sie häufig in Rohren, elektrischen Steckverbindern, Schiffskomponenten und Lagern verwendet.

Zinnlegierung

• Hauptkomponenten: Zinn (Sn) (90%), Kupfer (Cu) (2.5%), Blei (Pb) (7.5%), Antimon (Sb)
• Schmelzpunkt: 170°C – 230°C
• Haupteigenschaften und Anwendungen: Zinnlegierungen haben einen niedrigen Schmelzpunkt, sind beweglich und korrosionsbeständig. Daher werden sie hauptsächlich für Dekorationen, Figuren und Schmuck verwendet.

Bleilegierungen

• Hauptkomponenten: Blei (Pb), Zinn (Sn)
• Schmelzpunkt: 183°C – 327°C
• Haupteigenschaften und Anwendungen: Bleilegierungen haben die Vorteile von Weichheit, niedrigem Schmelzpunkt und Korrosionsbeständigkeit. Sie werden häufig zum Strahlenschutz verwendet.

Zinnbasierte Legierungen

• Hauptkomponenten: Zinn (Sn), Kupfer (Cu), Antimon (Sb)
• Schmelzpunkt: 232°C
• Haupteigenschaften und Anwendungen: Zinnbasierte Legierungen haben einen niedrigen Schmelzpunkt, sind leicht zu gießen und weisen eine gute Korrosionsbeständigkeit auf. Sie werden häufig in der Elektronik, Schmuckherstellung und Spezialanwendungen eingesetzt.

Überlegungen zum Druckguss-Design

Bedenken Sie, dass Material- und Gussverfahrensabweichungen die Qualität eines Teils beeinträchtigen können. Beachten Sie jedoch auch die folgenden geometrischen Merkmale. Dies kann die Leistung, Herstellbarkeit und Wirtschaftlichkeit des Teils verbessern.

Entwurf

Die Formschräge ist die Neigung der Form in vertikaler Richtung und dient der leichteren Teilefreigabe. Der Winkel hängt jedoch vom Gussmaterial, der Oberflächenbeschaffenheit, der Wandstärke und der geometrischen Komplexität ab.

Wird bei der Formkonstruktion keine Formschräge verwendet, kann das Teil beim Entformen an der Form kleben bleiben oder schleifen. Dies kann zu Beschädigungen der Form führen. Eine größere Formschräge kann jedoch den Materialverbrauch und die Herstellungskosten erhöhen.

Typischerweise verbessert ein Entnahmekegel von 10 bis 20 den Teilestart. Für ein typisches Aluminiumdruckgussteil beträgt die empfohlene Entformungsschräge 20 pro Seite, um der abrasiven Natur des Materials Rechnung zu tragen. Zink hingegen weist eine Schrumpfungsrate von 0,7% auf, die bei der Formgestaltung berücksichtigt werden kann.

Rundungsradien

Bei der Teilekonstruktion sind Ausrundungsradien wichtig, wenn scharfe Ecken unvermeidbar sind. Sie reduzieren Spannungskonzentrationen an scharfen Ecken, indem sie die Spannungen gleichmäßig im gesamten Teil verteilen. Der Ausrundungsradius hängt von der Teilegeometrie, dem Gussmaterial und den funktionalen Anforderungen ab.

Der empfohlene Mindestradius beträgt 0,4 mm, der Höchstradius 0,8 mm. Größere Rundungsradien reduzieren Spannungen. Dies kann jedoch den Materialverbrauch und die Bearbeitungskosten erhöhen. Andererseits führt ein kleinerer Rundungsradius möglicherweise nicht zu ausreichender Spannungsentlastung.

Trennlinie

Die Trennlinie ist die Schnittstelle zwischen den beiden Formhälften. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Trennlinie gerade verläuft. Darüber hinaus muss die Positionierung und Ausrichtung der Trennlinie so gering wie möglich gehalten werden, um ihre Sichtbarkeit zu minimieren und die Funktion des Teils nicht zu beeinträchtigen. Faktoren wie Teilegeometrie, Hinterschnitte, Formschrägen und Anschnitte können die Position der Trennlinie beeinflussen.

Wandstärke

Eine gleichmäßige Wandstärke ist entscheidend, um Schwindungsporosität zu vermeiden und eine gleichmäßige Kühlung zu erreichen. Plötzliche Änderungen der Wandstärke können zu Spannungskonzentrationen führen, die häufig Defekte verursachen. Die ideale Wandstärke wird von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie z. B. der spezifischen Aluminiumlegierung, der Gesamtgröße und dem Design des Teils sowie der Anwendung. Daher trägt die Priorisierung einer gleichmäßigen Wandstärke zu einer stabilen Kühlung bei und reduziert das Defektrisiko.

Bosse

Nocken sind Ergänzungen zu Druckgussteilen, die als Befestigungspunkte dienen. Für maximale Festigkeit sollten Nocken eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen. Bei der Auswahl von Nocken sollten Durchmesser, Höhe und Wandstärke berücksichtigt werden. Darüber hinaus können zu große oder zu kleine Nocken zu Montageproblemen, Bauteilverzug oder verringerter Bauteilfestigkeit führen.

Rippen

Rippen sind dünne, erhabene Strukturen. Sie erhöhen die Bauteilfestigkeit, ohne das Bauteilgewicht oder den Materialverbrauch zu erhöhen. Darüber hinaus minimieren sie den Bauteilverzug und verbessern die Dimensionsstabilität. Zu dicke oder zu dünne Rippen können zu Dellen oder Verformungen führen. Daher sollten Größe, Form, Dicke, Seitenverhältnis und Abstand des Bauteils bei der Auswahl der Rippen berücksichtigt werden.

Löcher und Fenster

Gut gestaltete Löcher und Fenster können zur Belüftung, Entwässerung oder Komponentenintegration genutzt werden. Konstrukteure sollten bei der Integration Durchmesser, Tiefe und Position der Löcher berücksichtigen. Dies kann Teiledefekte oder Funktionsprobleme vermeiden.

Druckgussanwendungen und -verwendungen

Der Druckgussverfahren wird in der Industrie eingesetzt die Nichteisenmetalle wie Aluminium, Zink und Magnesium verwenden. Beispiele:

Luft- und Raumfahrt: Die Luft- und Raumfahrtindustrie nutzt Metallguss zur Herstellung von Flugzeugtriebwerkskomponenten. Beispielsweise werden Aluminiumlegierungen (z. B. ADC12, A380) und Magnesiumlegierungen (z. B. AZ91D) zur Herstellung von Gehäusen und Halterungen verwendet. Das Druckgussverfahren gewährleistet Maßgenauigkeit und eignet sich für die komplexen Geometrien, die diese Branche auszeichnen. Daher ist die Branche auf das Druckgussverfahren angewiesen.

Automobilindustrie: Die Automobilindustrie nutzt dieses Fertigungsverfahren zur Herstellung von Motorkomponenten. Beispiele hierfür sind Zylinderköpfe, Getriebegehäuse, Blöcke und Karosserieteile. Zu den in dieser Branche verwendeten Druckgussmaterialien gehören Aluminiumlegierungen (z. B. ADC12, A380), Zinklegierungen (z. B. ZAMAK) und Magnesiumlegierungen (z. B. AZ91D).

Elektronikindustrie: Druckguss wird auch zur Herstellung elektronischer Komponenten wie Steckverbindern, Kühlkörpern und Gehäusen eingesetzt. Das Herstellungsverfahren ermöglicht die präzise Fertigung komplexer Teile, wie sie in der Elektronikindustrie üblich sind.

Verbraucherprodukte: Konsumgüter wie Küchenutensilien, Elektrowerkzeuge und andere Kleinteile werden im Druckgussverfahren aus Aluminium-, Zink- und Zinnlegierungen hergestellt. Das Druckgussverfahren zeichnet sich durch hohe Produktivität, hohe Stückzahlen und niedrige Kosten aus. Diese Eigenschaften sind für die Herstellung dieser Produkte unerlässlich.

Bauindustrie: Die Bauindustrie nutzt das Druckgussverfahren zur Herstellung von Beschlägen wie Scharnieren, Fensterrahmen und Armaturen. Dieses Herstellungsverfahren ermöglicht die Produktion von Teilen mit komplexen Formen. Es stellt außerdem sicher, dass diese Teile gleichzeitig funktional und ästhetisch ansprechend sind.

Vorteile des Druckgusses

Der Druckguss von Metallen bietet gegenüber anderen Fertigungsverfahren eine Reihe von Vorteilen. Zu diesen Vorteilen gehören:

Hervorragende Genauigkeit: Das Druckgussverfahren erzeugt Teile mit hoher Maßgenauigkeit. Die Genauigkeit hängt jedoch von der Art, der Variante und der Vorkonstruktion der Druckgussform ab. Beispielsweise können Formen, die mit modernen CNC-Maschinen, wie beispielsweise 5-Achsen-CNC-Maschinen, hergestellt werden, enge Toleranzen erreichen.

Komplexe Details: Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Teilen mit komplexen Geometrien, einschließlich eingegossener Einsätze, dünner Wände und mehr. Die Möglichkeit, komplexe Details in die Konstruktion zu integrieren, ermöglicht die Herstellung von Teilen mit unterschiedlichen Formen und Funktionen.

Schnelle Lieferung großer Mengen: Dies ist ein Produktionsprozess für große Stückzahlen mit niedrigen Stückkosten. Die Geschwindigkeit hängt jedoch vom Gussverfahren und der Formgestaltung ab. Beispielsweise ist Hochdruckguss aufgrund des hohen Drucks schnell. Der Einsatz mehrerer Kombinationsformen kann Geschwindigkeit und Menge erhöhen und die Stückkosten senken.

Glatte Oberflächenbeschaffenheit: Metallgussteile weisen eine glatte Oberfläche auf, insbesondere bei Verfahren wie Niederdruckguss, Schwerkraftguss und Halbfestguss. Kontrollierter Druck sorgt für eine gute Füllung der Form, was die Maßgenauigkeit verbessert und Lufteinschlüsse reduziert und so die Porosität minimiert. Schalenformung ist auch die bessere Option, wenn Sie eine glattere Teileoberfläche benötigen.

Lange Lebensdauer der Form: Formen werden üblicherweise aus hochwertigem Stahl gefertigt. Dieser Stahl ist robust und hält den hohen Drücken und Temperaturen beim Druckguss stand. Daher sind Robustheit und Langlebigkeit des Stahls entscheidend für die Lebensdauer der Form.

Nachteile des Druckgusses

Auch beim Metalldruckguss gibt es einige Einschränkungen. Diese bestimmen, ob Sie ihn verwenden können oder nicht. Dieser Abschnitt beschreibt diese Einschränkungen und wie Sie sie überwinden können.

Gilt für Nichteisenmetalle: Es ist nur auf Nichteisenmetalle mit mittlerem Schmelzpunkt anwendbar, wie Aluminium, Zink und Magnesium. Eisenmetalle wie Stahl haben höhere Schmelzpunkte und erfordern spezielle Geräte zum Gießen.

Hohe Formkosten: Die Herstellungskosten von Druckgussformen sind hoch, vor allem weil Metalldruckguss eine präzise Formkonstruktion und eine mehrstufige Bearbeitung, wie CNC-Bearbeitung und EDM, erfordert. Darüber hinaus erhöhen die Handhabung komplexer Teile und die Verwendung von hochhartem Stahl den Aufwand und die Kosten der Formenherstellung.

Fehleranfälligkeit: Je nach Art und Variante des Druckgusses können Teile Defekte wie Porosität, Schrumpfung und Oberflächenfehler aufweisen. Beispielsweise entstehen beim Hochdruckguss Luftblasen, die Poren auf der Oberfläche des Teils bilden. Diese Lufteinschlüsse können bei der Wärmebehandlung Blasen bilden. Die Behebung dieser Defekte kann zusätzliche Oberflächenvorbereitungsprozesse erfordern, was die Herstellungskosten erhöhen kann.

Nicht für kleine Projekte geeignet: Druckguss ist mit hohen Anfangsinvestitionen verbunden, einschließlich Einrichtungskosten, Formenbau usw. Um die Stückkosten zu senken, wird die Massenproduktion gefördert. Daher eignet sich das Druckgussverfahren nicht für Kleinprojekte und die Einzelteilproduktion.

Vergleich des Druckgusses mit anderen Fertigungsverfahren

Druckguss kann mit Verfahren wie Spritzguss und Schmieden verwechselt werden. Es bestehen jedoch folgende Unterschiede:

Unterschiede zwischen Druckguss und Spritzguss

Druckguss und Spritzguss sind zwei in der Fertigung häufig eingesetzte Verfahren. Beide basieren auf denselben Spritzgussprinzipien und eignen sich für die Herstellung detailreicher Teile mit hervorragender Oberflächengüte.

Sie unterscheiden sich jedoch hinsichtlich der Werkstück- und Formmaterialien. Beim Spritzgießen werden Stahl- oder Aluminiumformen verwendet und es eignet sich ausschließlich für Kunststoffpolymere. Beim Druckgießen hingegen, das für Nichteisenmetalle geeignet ist, werden Stahlformen verwendet. Weitere Unterschiede zwischen den beiden Verfahren sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Unterschiede zwischen Schmieden und Druckguss

Der Hauptunterschied zwischen Schmieden und Druckguss liegt in der Verwendung von Formen. Beim Schmieden wird erhitztes Metall durch Druck geformt. Beim Druckguss hingegen wird geschmolzenes Metall in eine vorgefertigte Form gespritzt. Die Unterschiede zwischen den beiden Metallbearbeitungsverfahren sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Auswahl des richtigen Druckguss-Dienstleisters

Druckguss ist ein einfaches Metallherstellungsverfahren. Es erfordert jedoch möglicherweise spezielles Wissen und Erfahrung. Der Einsatz fortschrittlicher Druckgusstechnologie gewährleistet höhere Präzision und Qualität. Daher ist Outsourcing an einen spezialisierten Dienstleister wie Yonglihao Machinery ist der bessere Weg.

Bei Yonglihao Machinery verfügt unser Ingenieurteam über langjährige Erfahrung im Druckguss. Wir beraten Sie optimal zum passenden Druckgussverfahren für Ihr Projekt. Dank unserer hochmodernen Anlagen gewährleisten wir die Produktion hochwertiger Teile.

Zusammenfassung

Druckguss ist ein Metallbearbeitungsverfahren mit hoher Maßgenauigkeit. Es ermöglicht Ihnen die Herstellung präziser, glatter Teile in großen Stückzahlen. Für weitere Informationen oder Dienstleistungen kontaktieren Sie uns bitte. Yonglihao Machinery bietet Ihnen kurze Lieferzeiten sowie kostengünstige und hochwertige Fertigungsdienstleistungen.

FAQs

Halten Druckgussprodukte lange?

Ja, die Teile halten lange. Wie lange etwas hält, hängt jedoch vom Material und dem Einsatzort ab. Regelmäßige Pflege kann die Lebensdauer des Teils verlängern.

Ist nach dem Druckguss immer eine Nachbearbeitung erforderlich?

Nein, die Nachbearbeitung hängt vom jeweiligen Teil ab. Um eine bessere Oberflächengüte oder engere Toleranzen zu erreichen, benötigen manche Teile zusätzliche Bearbeitungsschritte wie Schleifen. Darüber hinaus können die Gussteile für den nächsten Produktionsschritt auch leer gelassen werden.

Ist es möglich, im Druckgussverfahren Prototypen herzustellen?

Metalldruckguss eignet sich nicht gut zum Testen. Die Herstellung der Formen ist zeitaufwändig und teuer. Prototypen lassen sich stattdessen mit 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung herstellen und anschließend im Druckgussverfahren große Mengen produzieren.

Kann Druckguss zur Herstellung von Teilen mit komplexer Geometrie verwendet werden?

Ja, wir verwenden Druckguss, um Teile mit komplexen Geometrien herzustellen. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung komplexer Details und Formen. Dadurch eignet es sich ideal für eine breite Palette von Anwendungen, von der Automobilindustrie bis hin zu Konsumgütern.

Welche Legierungen werden beim Druckguss am häufigsten verwendet?

Aluminium-, Zink- und Magnesiumlegierungen sind die am häufigsten verwendeten Materialien im Druckguss. Jedes dieser Materialien bietet einzigartige Eigenschaften wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Dadurch eignen sie sich für verschiedene Anwendungen.

Wie unterscheidet sich das Warmkammer-Druckgussverfahren vom Kaltkammer-Druckgussverfahren?

Beim Warmkammer-Druckguss wird die Metallschmelze in einem Ofen innerhalb der Maschine gehalten und mithilfe eines Schwanenhalses in die Form gespritzt. Beim Kaltkammer-Druckguss hingegen wird die Metallschmelze in eine separate Kammer geschöpft und von dort aus in die Form gespritzt. Wir wenden beide Verfahren an, je nach Material und den spezifischen Anforderungen des Teils.

Welche Vorteile bietet die CNC-Bearbeitung als Sekundärprozess für Druckgussteile?

CNC-Bearbeitung ermöglicht es uns, präzise Abmessungen und Oberflächengüten an Druckgussteilen zu erzielen. Wir nutzen CNC-Bearbeitung, um Merkmale hinzuzufügen, die durch Druckguss allein nur schwer oder gar nicht realisierbar sind, wie zum Beispiel komplexe Bohrungen oder enge Toleranzen.

Kann Druckguss zur Herstellung großer Teile verwendet werden?

Während Druckguss oft mit kleineren Teilen in Verbindung gebracht wird, können wir mit diesem Verfahren auch größere Teile herstellen. Die Größe des Teils wird durch die Größe der Maschine und der Form begrenzt. Wir sind jedoch in der Lage, Teile mit einem Gewicht von bis zu mehreren Kilogramm herzustellen.

Wie stellen wir die Qualität von Druckgussteilen sicher?

Wir sichern die Qualität von Druckgussteilen durch eine Kombination aus Prozesskontrolle, Inspektion und Prüfung. Unsere Qualitätskontrollmaßnahmen umfassen die Überwachung des Spritzgussprozesses, die Prüfung der Teile auf Defekte und die Durchführung mechanischer Prüfungen zur Überprüfung der Materialeigenschaften.