Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie man komplexe Automobilkomponenten herstellt? Zum Beispiel Motorblöcke, Getriebe oder Aufhängungen. Druckguss ist ein gängiges Fertigungsverfahren. Ob große Automobilkomponenten oder leichte Werkzeuge für den medizinischen Bereich – Druckguss ist die Lösung.
In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das Verfahren. Er stellt Ihnen das Druckgussverfahren, seine Funktionsweise und seine Vorteile vor. So können Sie selbst beurteilen, ob dieses Verfahren für Ihre Fertigungsanforderungen geeignet ist.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Druckguss?
Beim Druckguss wird flüssiges Metall in eine Form gegossen. Anschließend lässt man das Metall erstarren, um das gewünschte Teil zu erzeugen. Das geschmolzene Metall wird üblicherweise unter hohem Druck in den Formhohlraum gepresst und von einer starken Presse fixiert. Sobald das flüssige Metall erstarrt ist, wird die Form geöffnet und entnommen. Nach dem Herausdrücken des fertigen Gussteils wird die Form für den nächsten Produktionslauf wieder verschlossen. Die beiden Stahlblöcke der Druckgussform bilden die Enden der Formhohlräume, die zur Herstellung des gewünschten Produkts dienen.
Der Ursprung des Druckgusses
Also, was ist Druckguss? Der Druckguss Verfahren Mitte des 19. Jahrhunderts wurde das Druckgussverfahren erstmals in der Druckindustrie eingesetzt. Drucktasten wurden hergestellt, indem eine Mischung aus Blei und Zinn in eine Stahlform gegossen wurde. Später wurde das Verfahren auch in vielen anderen Bereichen bekannt. Beim Druckguss kann mithilfe unterschiedlich geformter Matrizen eine Vielzahl von Produkten hergestellt werden.
Nach 1914 wurden verschiedene Materialien wie Zink- und Aluminiumlegierungen im Herstellungsprozess verwendet. Diese Materialien werden auch heute noch häufig in der Industrie verwendet. Darüber hinaus in der heutigen Zeit, Immer mehr Branchen nutzen das Metalldruckgussverfahren.
Wie funktioniert Druckguss?
Formvorbereitung, Einspritzen, Auswerfen und Nachbearbeitung sind die vier Hauptschritte beim Hochdruckgießen. Je nach Produkt müssen die Verfahren möglicherweise angepasst werden. Zu diesen Modifikationen gehören Vakuumdruckguss, Slow-Filling-Druckguss, Semi-Solid-State-Metallbearbeitung (SSM) usw. Im Folgenden sind die allgemeinen Schritte aufgeführt, die in der Regel durchgeführt werden müssen:
Herstellung der Form
Bevor mit der Herstellung von Teilen begonnen wird, Druckgussform muss gereinigt werden, um Schmutz und Staub zu entfernen. Anschließend wird die Innenseite der Form eingefettet. Dadurch bleibt die Temperatur der Form stabil und das fertige Produkt lässt sich leichter entnehmen.
Injektion
Das geschmolzene Metall wird in die Druckspritzkammer gegossen und anschließend in die Form gespritzt. Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, den Prozess zu füllen: das Einspritzen in einer heißen Kammer und das Einspritzen in einer kalten Kammer.
Heißkammerinjektion
Bei diesem Verfahren wird die Einspritzvorrichtung direkt in den Ofen eingesetzt. Das geschmolzene Metall gelangt durch den Einspritzkolben in die Düse und anschließend in die Form. Metalle wie Zink, Magnesium und Blei können auf diese Weise verarbeitet werden. Dieses Verfahren wird auch als Warmkammer-Druckguss.
Kaltkammerinjektion
Bei diesem Verfahren kann flüssiges Metall von Hand oder maschinell in eine Kaltkammerhülse gegossen werden. Ein hydraulischer Kolben wird dann vollständig in die Hülse hineingeschoben. Das flüssige Metall wird durch den Kolben in die Form gepresst und die Öffnung geschlossen. Nach der vollständigen Erstarrung wird der Kolben entfernt, die Form geöffnet und das Teil entnommen. Bei diesem Verfahren können Feststoffe mit hohem Schmelzpunkt wie Magnesium, Aluminium und Messing verwendet werden. Das Kaltkammerverfahren ermöglicht zudem die horizontale oder vertikale Injektion.
Bei beiden Verfahren erfolgt der Einspritzvorgang unter hohem Druck. Der Druck liegt üblicherweise zwischen 1.500 und 25.000 PSI. Um eine Verfestigung zu erreichen, muss die Form vollständig abgedichtet und bei diesem hohen Druck gehalten werden. Zusätzlich werden alle in der Form eingeschlossenen Gase komprimiert, was die Abkühlungsschrumpfung während der Verfestigung unterstützt.
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Komponentendemontage
Sobald festgestellt wurde, dass die gesamte Metallschmelze erstarrt ist, kann die Kavität aus der Form entnommen werden. Das Öffnen der Kavität erfolgt mithilfe einer Auswerferstange. Auswerferstangen befinden sich üblicherweise am beweglichen Ende der Form. Sie drücken das erstarrte Gussteil aus der Kavität.
Trimmen
Im letzten Schritt des Druckgusses wird überschüssiges Material vom Gussteil und der Form entfernt. Dabei können Entgratungsformen, Sägen oder andere Werkzeuge zum Einsatz kommen. Darüber hinaus kann der Metallschrott recycelt und später im Produktionsprozess wiederverwendet werden.
Vorteile des Druckgusses
Druckguss wird in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt. Der Grund hierfür ist, dass Druckguss gegenüber anderen Fertigungsverfahren viele Vorteile bietet. Nachfolgend einige der Vorteile:
Höhere Produktivität
Hochdruckguss hat eine höhere Produktivität als Niederdruckguss oder Schwerkraftguss. Bei hohem Druck kann flüssiges Metall schnell eingespritzt werden, was die Produktivität erhöht. Dadurch kann das Verfahren zur Herstellung von Massenprodukten eingesetzt werden.
Herstellung hochwertiger Teile
Darüber hinaus entstehen durch Druckguss hochwertige Teile mit präzisen Abmessungen und glatten Oberflächen. Diese hochpräzisen Produkte erfordern keine zusätzlichen Nachbearbeitungsschritte. Diese können zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand verursachen. Ein weiterer Vorteil von Druckgussteilen ist ihre hohe Homogenität und ihre optimalen mechanischen Eigenschaften.
Dünnwandige Produkte
Da beim Druckgussverfahren während des gesamten Produktionsprozesses ein konstant hoher Druck aufrechterhalten wird, können mit diesem Verfahren sehr dünne Querschnitte hergestellt werden. Dies ist mit anderen Gussverfahren nicht möglich. Je nach Bedarf und Bauteilabmessungen können Wandstärken von weniger als 0,40 mm erreicht werden.
Dünne Wände tragen zur Gewichtsreduzierung des Produkts bei. Es ist außerdem möglich, beim Gießen Einsätze (auch „Co-Cast“-Teile genannt), wie Schrauben und Dichtungen, in das Produkt einzubauen. Dies trägt dazu bei, die Anzahl der zu montierenden Teile zu reduzieren.
Realisierung komplexer Designs
Beim Druckgussverfahren können verschiedene Formen verwendet werden. Ist die Form flexibel, können während des Gussprozesses komplexe Teile hergestellt werden. Dies erleichtert die Montage komplexer Systeme.
Robuste Formen
Die im Druckgussverfahren verwendeten Formen haben eine lange Lebensdauer. Sie können daher in verschiedenen Produktionsprozessen wiederholt verwendet werden. Dies reduziert die Kosten jeder Charge von Druckgussprodukten.
Anwendung des Druckgusses
Aufgrund der extrem hohen Qualität der Produkte, die von hohen DruckgussDaher wird das Verfahren in vielen verschiedenen Branchen breit eingesetzt.
Automobilindustrie
Mittels Druckguss lassen sich verschiedene Automobilstrukturteile aus Aluminium und Magnesium herstellen. So lassen sich beispielsweise Motorblöcke, Getriebegehäuse, Ölwannen, Motorlager und Querträger herstellen.
Medizinisches Geschäft
Im medizinischen Bereich wird es auch häufig zur Herstellung kleiner, leichter chirurgischer Instrumente verwendet. Darüber hinaus wird das Hochdruck-Niederhalteverfahren zur Herstellung von medizinischen Geräten, leistungsstarken Bildgebungsgeräten, Infusionspumpen und vielem mehr eingesetzt.
Luft- und Raumfahrtindustrie
Dieses Druckgussverfahren ist in der Luft- und Raumfahrtindustrie sehr beliebt. Dies liegt daran, dass es komplexe Designs ermöglicht und leicht zu automatisieren ist. Triebwerkskomponenten für Raumfahrzeuge werden aus Aluminium-, Zink- und Magnesiumlegierungen hergestellt.
Zusammenfassend
Die Wahl des richtigen Herstellungsverfahrens für Ihr Produkt ist von entscheidender Bedeutung. Bei Yonglihao Machinery verfügen wir über ein Team professioneller Ingenieure mit umfassender Erfahrung im Druckguss. Unser professionelles Team berät Sie umfassend und beantwortet Ihre Fragen.
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