Besetzung ist ein uraltes Fertigungsverfahren, das in den 1890er Jahren begann. Die beiden heute gebräuchlichen Gussverfahren sind Feinguss und Druckguss. Feinguss und Druckguss sind ähnlich, weisen jedoch wesentliche Unterschiede auf. Beim Feinguss wird Wachs in eine Metallform gespritzt. Beim Druckguss hingegen wird geschmolzenes Metall unter hohem Druck in Form gepresst.
Dieser Artikel gibt einen Überblick über beide Verfahren und ihre wichtigsten Vorteile. Sie erfahren die Unterschiede zwischen Feinguss und Druckguss. Dies hilft Ihnen, die optimale Technologie für Ihre Anforderungen zu wählen.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Feinguss?
Der Feingussverfahren basiert auf dem Wachsausschmelzverfahren. Dabei wird eine Wachsform durch Eintauchen in eine feuerfeste Masse beschichtet. Im ersten Schritt wird die Form mit feuerfestem Material bedeckt.
Sobald die endgültige Beschichtung ausgehärtet ist, wird das Wachs durch Hitze geschmolzen, wodurch ein Hohlraum in Form eines Teils entsteht. Anschließend spritzt der Hersteller flüssiges Metall in die Form und ersetzt so die Wachsform durch Metall. Schließlich kühlt das Metall in der Form ab und härtet aus. Das Gussteil wird entnommen.
Hauptvorteile des Feingusses
Nachfolgend sind die verschiedenen Vorteile des Feingusses in Ihrem Projekt aufgeführt:
Designflexibilität
Feinguss ist flexibel im Design und eignet sich gut für die Herstellung komplexer Teile. Es eignet sich für verschiedene Materialien wie Aluminiumlegierungen, Gusseisen und andere Metalllegierungen. Darüber hinaus ist dieses Gussverfahren vielseitig anpassbar, da es weder durch Größe, Form noch Dicke eingeschränkt ist.
Engere Toleranzen und komplexe Formen
Bei dieser Technik handelt es sich um ein Präzisionsgussverfahren. Es erzeugt konstant Formen mit engen Toleranzen und feinen Designs. Die Standardtoleranzen für Feinguss liegen zwischen ±0,010 Zoll und ±0,004 Zoll. Im Gegensatz zu ähnlichen Verfahren ermöglicht Feinguss die Herstellung endkonturnaher und endkonturnaher Teile. Dies vermeidet späteren Mehraufwand und Kosten.
Hochwertige Oberflächenbeschaffenheit
Die Standardoberflächengüte der bei diesem Verfahren verwendeten Wachsmodelle beträgt 125 Mikrometer. Dadurch entsteht ein Teil mit einer präzisen und glatten Oberflächengüte, die anderen Gussverfahren überlegen ist. Darüber hinaus weisen Feingussteile keine Trennlinien auf, da nur eine Form verwendet wird. Daher sind manchmal keine Nacharbeiten erforderlich.
Anpassbarer Größenbereich
Je nach Projektbedarf können Sie mit diesem Verfahren sowohl kleine als auch große Gussteile herstellen. Hersteller können Produkte mit einem Gewicht von 0,1 kg bis 100 kg herstellen. Darüber hinaus erfordert Feinguss keine große Nachfrage, bevor die Produktion beginnen kann. Bereits ab 10 Stück ist eine kostengünstige Produktion möglich.
Was ist Druckguss?
Druckguss ist der Prozess des Schmelzens von Nichteisenmetallen und deren Injektion in eine DruckgussformEs gibt zwei Hauptverfahren für den industriellen Druckguss: Warmkammer-Druckguss und Kaltkammer-Druckguss.
- Warmkammer-Druckguss: Bei diesem Verfahren wird das Metall geschmolzen und anschließend mithilfe eines Hydrauliksystems mit hohem Druck schnell in die Form gespritzt. Dieses Verfahren eignet sich für Metalle, die bei niedrigen Temperaturen schmelzen. Beispiele hierfür sind Zink-, Magnesium-, Blei- und Zinnlegierungen.
- Kaltkammer-DruckgussIm Gegensatz zum Warmkammer-Druckguss wird bei diesem Verfahren das flüssige Metall in eine Kaltkammer gegossen, bevor es in die Form gespritzt wird. Die Drücke sind bei diesem Verfahren höher und liegen typischerweise zwischen 1.600 und 1.800 bar. Dieses Verfahren eignet sich gut für Metalle mit hohem Schmelzpunkt, wie beispielsweise Aluminium.
Sobald das flüssige Metall in die Form gegossen ist, kühlt es ab und härtet schnell aus, wodurch ein fertiges Gussteil entsteht. Im Druckgussverfahren werden Gussteile in verschiedenen Größen und Gewichten für ein breites Anwendungsspektrum hergestellt.
Hauptvorteile des Druckgusses
Das Druckgussverfahren hat seine Vor- und Nachteile. Die wichtigsten Vorteile sind:
Starke mechanische Eigenschaften
Mit diesem Verfahren hergestellte Gussteile zeichnen sich durch hohe mechanische Eigenschaften aus. Wenn das heiße Metall unter Druck abkühlt und aushärtet, wirkt es stabil und glatt. Diese Teile sind robust und belastbar. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine hohe elektrische Leitfähigkeit und Langlebigkeit aus.
Hohe Maßgenauigkeit
Druckgussteile gewährleisten Maßgenauigkeit über einen langen Zeitraum. Darüber hinaus halten sie engere Toleranzen mit sehr geringen Abweichungen ein. Dieses Verfahren erleichtert daher die Herstellung komplexer mechanischer Teile, die hohe Präzision erfordern. Darüber hinaus entfällt die Notwendigkeit einer weiteren Bearbeitung.
Herstellung feiner dünnwandiger Teile
Aluminiumdruckguss ermöglicht die Herstellung leichter, feinstrukturierter und stabiler Teile. Dieser Vorteil macht Aluminiumdruckguss vielen anderen Metallen überlegen. Darüber hinaus ermöglicht Druckguss die Herstellung von Metallteilen mit einer Dicke von ca. 0,5 mm. Zinkteile können Wandstärken von bis zu 0,3 mm aufweisen.
Glatte Oberflächenbeschaffenheit
Die Oberfläche eines Druckgussteils ist glatt und eben und wirkt kristallin. Mit der richtigen Form und der richtigen Anwendung erhalten Sie ein glattes und filigranes Teil. Sofern es sich nicht um ein Einzelprojekt handelt, ist möglicherweise keine zusätzliche Nachbearbeitung erforderlich. Dies kann Ihnen helfen, die Gesamtzeit eines Prozesses zu verkürzen.
Detaillierter Vergleich von Feinguss und Druckguss
Nachdem Sie nun diese beiden Verfahren und ihre wichtigsten Vorteile kennengelernt haben, werfen wir einen Blick auf die Unterschiede zwischen Feinguss und Druckguss. Die folgende Tabelle zeigt die Unterschiede zum besseren Verständnis.
Feinguss | Druckguss | |
Arbeitsprozess | Bildet Formen mit flüssiger Keramikaufschlämmung | Presst geschmolzenes Metall unter hohem Druck in die Formhöhle |
Auswahl des Gussmaterials | Eisen- und Nichteisenmetalle | Nichteisenmetalle |
Designkomplexität | Hohe Designflexibilität | Hohe Flexibilität |
Teilegröße | Kleine bis mittelgroße Teile | Größere Teile |
Oberflächenbehandlung | Beste Oberflächengüte | Gute Oberflächenbeschaffenheit |
Produktionsvolumen | Weniger als 10.000 Stück | Über 10.000 Stück |
Toleranz | +/-0,005 Zoll | Standard: +/- 0,010 Zoll Präzision: bis zu +/-0,002 Zoll |
Zykluszeit | Stunden des Castings | Bis zu 100 Schüsse pro Minute |
Anwendungen | Luft- und Raumfahrt, Waffen-, Militär-, Automobil-, Energie-, Handels- und Getränkeindustrie | Verbraucher-, Industrie- und Handelsprodukte |
Lassen Sie uns für einen detaillierteren Vergleich außerdem die folgenden Aspekte durchgehen:
Workflow
Der Feingussprozess beginnt mit der Herstellung einer Wachsform für das Endprodukt. Der Bediener befestigt den Wachsblock am Boden des Gusskanals und taucht ihn mehrmals in die Keramikform. Nachdem die Keramik ausgehärtet ist und die Form des Gussteils angenommen hat, wird die Form erhitzt, um das Wachs zu schmelzen. Anschließend spritzt der Bediener geschmolzenes Metall in die Form. Sobald das Metall abgekühlt und erstarrt ist, wird die Form zerlegt und das Gussteil entnommen.
Beim Druckgussverfahren hingegen wird typischerweise flüssiges Metall unter hohem Druck in eine Kavität gespritzt. Techniker verwenden gehärtete Stahlwerkzeuge, um einen Formhohlraum mit der gewünschten Produktform zu erzeugen. Das geschmolzene Metall wird dann auf eine Hülse gegeben und mit einem Kolben in die Form gedrückt. Dieser Kolben übt konstanten Druck aus, während das geschmolzene Metall die Form füllt. Sobald das Metall abgekühlt ist, öffnet der Bediener die Form und entnimmt das Teil. Zur vollständigen Fertigstellung des Teils sind in der Regel zusätzliche Bearbeitungen erforderlich.
Gussmaterialien
Feinguss eignet sich für eine Vielzahl von Metallen, darunter Eisen- und Nichteisenmetalle. Dieses Gussverfahren kann für Metalle wie Edelstahl, Kupfer, Aluminium und Zink eingesetzt werden. Darüber hinaus ermöglicht es die Herstellung schwer zerspanbarer Legierungen.
Das Druckgussverfahren hingegen eignet sich für Nichteisenmetalle. Zu diesen Metallen gehören Aluminium-, Zink-, Kupfer-, Blei- und Magnesiumlegierungen. Daher bietet das Feingussverfahren mehr Materialoptionen als das Druckgussverfahren.
Designkomplexität
Beim Vergleich von Feinguss und Druckguss ist die Form des Designs sehr wichtig. Feinguss ermöglicht die Herstellung von Teilen mit präzisen Formen und komplexen Designs. Dieses Gussverfahren bietet Ihnen mehr Gestaltungsmöglichkeiten. Es erleichtert das Hinzufügen verschiedener Funktionen und die Erstellung komplexer Teile.
Druckguss hingegen ermöglicht die Herstellung großer Teile und präziser Formen. Allerdings erreicht er nicht den gleichen Detaillierungsgrad wie Feinguss.
Teilegröße
Feinguss eignet sich für Teile mit einem Gewicht von 0,02 kg bis etwa 100 kg. Allerdings gibt es bei diesem Verfahren Einschränkungen hinsichtlich der Teilegröße. Dies liegt daran, dass beim Feinguss das Wachsmodell für mehrere Tauchgänge in den feuerfesten Schlicker fest am Werkzeuganguss befestigt werden muss.
Druckguss hingegen ermöglicht die Herstellung größerer Teile mit weniger Größenbeschränkungen. Mit diesem Verfahren lassen sich Teile nahezu jeder Größe herstellen. Größere Teile im Druckgussverfahren erfordern jedoch größere Werkzeuge und können höhere Stückkosten verursachen.
Oberflächen
Beim Vergleich von Druckguss und Feinguss stellt man fest, dass Feinguss eine höhere Oberflächengüte als Druckguss erzeugt. Dieses Verfahren hat eine Standardgenauigkeit von IT5-6 und kann eine Oberflächengüte von 125 Mikrometern erreichen. Dadurch wird der Bedarf an Nachbehandlungen reduziert oder ganz eliminiert.
Andererseits ist die Oberflächenbeschaffenheit von Druckgussteilen ebenso zufriedenstellend. Allerdings erfordern mit diesem Verfahren hergestellte Produkte eine zusätzliche Bearbeitung, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Produktionsmengen
Feinguss eignet sich am besten für kleine Produktionsserien, in der Regel unter 10.000 Stück. Druckguss eignet sich am besten für größere Projekte ab 10.000 Stück. Dies liegt daran, dass damit zwischen 100 und 2.000 Teile pro Stunde produziert werden können. Die Herstellung eines Modells kann zwar teuer sein, aber mit einer einzigen Form lassen sich bis zu einer Million Teile herstellen. Darüber hinaus ist das Druckgussverfahren sehr zuverlässig und konsistent und somit ideal für die Massenproduktion.
Toleranzen
Sowohl Feinguss als auch Druckguss ermöglichen präzise und maßhaltige Fertigung. Beim Gussverfahren hängt die Toleranz jedoch stark von der Art des Materials und der Form des Teils ab.
Kleinere Teile haben im Allgemeinen präzisere Abmessungen. Daher eignet sich Feinguss besser für die Herstellung kleiner Teile, die mit Toleranzen von etwa +/- 0,005 Zoll sehr präzise sein müssen. Große Feingussteile hingegen verlieren tendenziell an Präzision in Größe und Form. In diesem Fall ist Druckguss die bessere Wahl für die Herstellung großer Teile. Dies liegt daran, dass Standardtoleranzen von +/- 0,010 Zoll und Präzisionstoleranzen von bis zu +/- 0,002 Zoll erreicht werden können.
Zykluszeit
Traditionelles Feingussverfahren ist zeit- und arbeitsintensiv. Dies liegt daran, dass der Prozess mehrere Bediener und mehrere Gießstunden erfordert. Konventionelles Druckgussverfahren hingegen ermöglicht bis zu 3 bis 4 Gussteile pro Minute. Mehrflächen-Druckgussverfahren hingegen ermöglicht über 45 Gussteile pro Minute und bei kleineren Teilen bis zu 100 Gussteile pro Minute. Darüber hinaus erfolgt die Herstellung im Druckgussverfahren in der Regel vollautomatisch und erfordert nur minimalen Arbeitsaufwand.
Feinguss vs. Druckguss: Was ist kostengünstiger?
Bei der Betrachtung der Produktionskosten von Feinguss und Druckguss ist das Produktionsvolumen von großer Bedeutung. Wenn Sie mehr als 10.000 Teile produzieren müssen, ist Druckguss günstiger als Feinguss. Da der Druckguss stärker automatisiert ist, können Hersteller mehr Teile schneller produzieren.
Liegt die Produktionsmenge hingegen unter 10.000 Stück, ist Feinguss günstiger. Druckgussanlagen sind teuer, und die Produktion kleiner Stückzahlen deckt diese Kosten nicht. Feinguss hingegen benötigt weniger Anlagen, was zur Senkung der Fertigungskosten beiträgt. Zudem ist beim Feinguss in der Regel keine zusätzliche Bearbeitung erforderlich. Das bedeutet, dass Sie noch mehr Bearbeitungskosten sparen können.
Wenn Sie sich über die beste Methode für Ihr Projekt nicht sicher sind, holen Sie sich am besten professionelle Hilfe. Yonglihao Machinery bietet Ihnen die besten und zuverlässigsten Feinguss- und Druckguss-Dienstleistungen. Unsere qualifizierten Techniker kennen sich mit diesen Gussverfahren bestens aus und geben Ihnen wertvolle Tipps für den Erfolg Ihres Projekts.
Zusammenfassung
Druckguss und Feinguss sind beides gängige Gussverfahren, die jedoch für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Welche Gussmethode Sie wählen, hängt von Ihren Anforderungen ab. Druckguss ermöglicht die schnelle, kostengünstige und qualitativ hochwertige Herstellung großer Stückzahlen. Feinguss hingegen eignet sich für kleine Produkte mit komplexem Design.
Druckguss eignet sich zudem nur für Nichteisenmetalle wie Aluminium, Zink und Kupfer. Wenn Sie Teile aus Hartmetallen wie Edelstahl herstellen müssen, ist Feinguss die beste Wahl. Ihre Produktionsanforderungen helfen Ihnen bei der Entscheidung, welches Verfahren am besten geeignet ist. Bei Fragen zum Auswahlverfahren wenden Sie sich bitte an Kontakt Yonglihao Machinery Heute.