Wat is spuitgieten? Proces, soorten, materialen, voordelen

Wat is spuitgieten?

De kern van het spuitgietproces is het zorgvuldig creëren van een mal die aan de eisen voldoet en vervolgens het onder hoge druk injecteren van gesmolten metaal in de mal. Hierdoor is het spuitgietproces in staat om complexe metalen onderdelen met precisie te produceren. Het zet ideeën om in realiteit en legt de basis voor innovatie en uitmuntend design. Daarom vormt spuitgieten de ruggengraat van de toonaangevende industrieën van vandaag, van automotive tot elektronica.

In dit artikel gaan we dieper in op het spuitgietproces en de bijbehorende informatie. Bijvoorbeeld over de strategische koeling van gegoten producten tot de verschillende materialen en toepassingen. Voor mensen die in de productie werken, is inzicht in alle verschillende soorten spuitgietprocessen niet alleen nuttig, maar ook noodzakelijk.

Inhoudsopgave

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een efficiënt en flexibel metaalgietproces. Het maakt de productie van geometrisch complexe onderdelen mogelijk met behulp van herbruikbare mallen. Deze mallen worden vaak spuitgietmatrijzen genoemd. Bij spuitgieten wordt vloeibaar metaal onder hoge druk in de mal geperst. Dit is een veelgebruikte methode voor de productie van grote aantallen onderdelen. Onderdelen die met spuitgieten worden geproduceerd, zijn nauwkeurig, herhaalbaar en hebben een glad oppervlak.

Spuitgieten werd voor het eerst gebruikt halverwege de 19e eeuw in de drukkerij-industrie voor het gieten van losse letters. Maar het maakte al snel zijn opwachting in andere sectoren, zoals vliegtuigen, elektronica en auto's. Tegenwoordig worden bij spuitgieten voornamelijk non-ferrometalen zoals magnesium, aluminium en zink gebruikt. Dit maakt het een belangrijk proces voor de productie van een breed scala aan producten, variërend van klein, complex speelgoed tot belangrijke auto-onderdelen.

Spuitgieten onderscheidt zich van andere gietprocessen. Dit komt doordat het de productie van onderdelen met nauwe toleranties en vrijwel geen bewerking mogelijk maakt. Spuitgieten is favoriet bij fabrikanten die afval willen verminderen en hun productiviteit willen verhogen. Omdat het economisch is en een lange levensduur heeft, kan de Yonglihao Machinery u kwaliteit bieden. spuitgietdiensten.

Ontvang binnen 24 uur een offerte voor uw onderdelenbewerking

Klaar om aan uw volgende project te beginnen? Vraag een persoonlijke offerte aan voor uw behoeften op het gebied van onderdelenbewerking.

Hoe werkt spuitgieten?

Het spuitgietproces wordt gewoonlijk uitgevoerd door gesmolten metaal onder gecontroleerde druk in een mal te spuiten. Het proces omvat doorgaans de volgende stappen:

Stap 1: De mal voorbereiden

Spuitgietmatrijzen zijn er in allerlei soorten en maten. Hier zijn enkele soorten die u kunt overwegen:

  • Enkele holte mallen: Dit is het eenvoudigste type mal. Ze hebben slechts één holte en kunnen slechts één onderdeel per cyclus produceren.
  • Mallen met meerdere holtes: Deze mallen zijn complexer. Dit komt doordat ze veel vergelijkbare holtes in één mal hebben. Ze kunnen veel vergelijkbare onderdelen in één cyclus produceren. Daarom worden ze gebruikt om een groot aantal identieke onderdelen te produceren.
  • Combinatievormen:Deze mallen hebben holtes van verschillende ontwerpen aan de binnenkant. Daardoor is de combinatiemal flexibeler en kan hij elke cyclus verschillende soorten onderdelen produceren.
  • Eenheidsvorm: Dit is een speciaal type matrijs waarmee onderdelen met complexe vormen kunnen worden geproduceerd zonder verlies van precisie. Spuitgietstukken met ingegoten inzetstukken of dunne wanden zijn daar een voorbeeld van.

Zodra de mal is gemaakt, moet deze worden schoongemaakt. Dit verwijdert vuil en stof dat de kwaliteit van het onderdeel kan beïnvloeden. De mal moet ook worden voorverwarmd om temperatuurafwijkingen zoals scheuren te voorkomen. Scheuren kunnen ontstaan bij een grote temperatuurschommeling tussen de mal en het vloeibare metaal.

Leer meer over het ontwerp van spuitgietmatrijzen. Bekijk de Uitgebreide gids voor het ontwerpen van spuitgietmatrijzen artikel voor meer inzichten.

Stap 2: Injectieproces

Dit hangt ervan af of de kamer warm of koud is op het moment van injectie. In een systeem met een koude kamer wordt het metaal buiten de gietmachine gesmolten. In een systeem met een warme kamer daarentegen vindt het smelten van het metaal in de gietmachine plaats. Het materiaal wordt vervolgens met de juiste druk in de matrijs geïnjecteerd.

Stap 3: Koelen

Het metaal mag afkoelen en stollen om het eindproduct te maken. De mal moet tijdens het afkoelen vastgeklemd blijven. Afhankelijk van het type spuitgieten kan de koeling bovendien plaatsvinden terwijl de druk constant blijft of toeneemt. Bij drukgieten bijvoorbeeld wordt het metaal gekoeld met een constante druk om krimp te voorkomen.

Stap 4: Verwijderen

Nadat het gietstuk volledig is gestold, verwijdert u de mal uit de mal en opent u de uitwerppen van de machine. Hierdoor kan het vaste deel eruit worden geduwd. Door een afschuining aan te brengen en de mal in te vetten voordat u het vloeibare metaal injecteert, kunt u het onderdeel gemakkelijker verwijderen.

Stap 5: Trimmen

Spuitgietstukken moeten worden bijgesneden om bramen en andere defecten te verwijderen die overtollig materiaal op het onderdeel achterlaten. Om nauwere toleranties te garanderen, kan het bijsnijden worden uitgevoerd in combinatie met nabewerkingstechnieken zoals slijpen. Spuitgietstukken kunnen bovendien een andere metaalafwerking krijgen. Dit kan resulteren in betere mechanische eigenschappen, functionaliteit en esthetiek.

Spuitgieten-2

Verschillende soorten spuitgieten

Warm- en koudkamerspuitgieten zijn twee soorten spuitgieten, gebaseerd op de manier waarop het metaal wordt gesmolten en geïnjecteerd. Hieronder volgt een korte beschrijving van deze twee soorten:

Spuitgieten met hete kamer

Spuitgieten met hete kamer is een van de meest gebruikte spuitgietmethoden, ook wel zwanenhalsgieten genoemd. Deze methode is het meest geschikt voor metalen die moeilijk smelten, zoals zink, magnesium en sommige aluminiumlegeringen. Het proces is snel en efficiënt en maakt gebruik van een oven die in de spuitgietmachine is ingebouwd. Dit maakt het mogelijk om meer producten in een snelle cyclus te produceren.

Bovendien begint het proces met een plas gesmolten metaal, die direct is aangesloten op de spuitgietmachine. Het gesmolten metaal wordt door een zuiger, aangedreven door pneumatische druk, in de matrijsholtes geduwd. Deze opstelling versnelt niet alleen het proces, maar voorkomt ook dat het metaal in contact komt met lucht. Dit verkleint de kans op oxidatie van het metaal aanzienlijk, waardoor het gemakkelijker wordt om sterkere, dichtere onderdelen te maken.

Hierdoor is spuitgieten met een warme kamer zeer geschikt voor het maken van kleine tot middelgrote onderdelen die nauwkeurige metingen en fijne details vereisen. Voorbeelden hiervan zijn tandwielen, connectoren en behuizingen voor elektronische apparaten. Daarnaast is spuitgieten met een warme kamer cruciaal in sectoren waar massaproductie en materiaalintegriteit belangrijk zijn. Dit komt doordat het hoogwaardige onderdelen produceert met gladde oppervlakken en consistente afmetingen.

Koude kamer spuitgieten

Metalen met hogere smeltpunten raken gemakkelijk beschadigd bij verwerking in een spuitgietmachine met een warme kamer. Denk bijvoorbeeld aan aluminium, koper en hun legeringen. Daarom is koudgieten zo belangrijk. Deze methode is belangrijk voor de productie van onderdelen die de hoge sterkte en thermische eigenschappen van deze metalen vereisen. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de zware machine-industrie en de auto-industrie.

Bij het koudkamerproces moet gesmolten metaal handmatig in de koudkamer worden geïnjecteerd. Hierbij perst een hydraulische of mechanische plunjer het metaal in de matrijsholte. De scheiding van het smeltproces en het persproces maakt het mogelijk om metalen met een hoog smeltpunt te verwerken. Anders kunnen metalen met een hoog smeltpunt machineonderdelen beschadigen.

Het koudkamergietproces is erg populair. Dit komt omdat het robuuste en grote onderdelen mogelijk maakt. Deze onderdelen hebben uitstekende mechanische eigenschappen en een lange levensduur. Bovendien kan het proces worden toegepast op materialen met hogere smeltpunten en een breder scala aan legeringen. Het is daarom essentieel voor de productie van kritische onderdelen die onder zware omstandigheden moeten worden gebruikt.

Verschillen tussen spuitgieten met warme en koude kamer

Hieronder vindt u een samenvatting van de verschillen tussen warm- en koudkamerspuitgieten:

Spuitgieten met hete kamerKoude kamer spuitgieten
Het smelten vindt plaats in de gietmachineHet smelten vindt plaats buiten de gietmachine
Gebruikt een lage druk (1000 psi tot 5000 psi)Gebruikt een hogere druk (1500 psi tot 25.000 psi)
Het maakt gebruik van horizontale injectieHet maakt gebruik van horizontale en verticale injectie
Hoger energieverbruik door continue verwarmingLager energieverbruik omdat het smelten buiten de machine plaatsvindt
Geschikt voor de productie van grote volumes kleine en complexe onderdelenGeschikt voor grote, ingewikkelde onderdelen

Metaalgieten-6

Variaties van het spuitgietproces

Er zijn verschillende variaties van het spuitgietproces om het aan verschillende behoeften aan te passen. U kunt de functionaliteit of esthetiek verbeteren door de gangbare sjablonen aan te passen. Deze omvatten het volgende:

Zwaartekracht spuitgieten

Zwaartekrachtgieten verschilt van conventioneel spuitgieten doordat de matrijs wordt gevuld met behulp van zwaartekracht. Voordelen van dit proces zijn onder andere een lager energieverbruik, minder afval, minder luchtbellen en een verbeterde maatnauwkeurigheid. Daarnaast is het spuitgietproces toepasbaar in de auto-industrie. Het wordt vaak gebruikt voor de productie van structurele componenten zoals motorblokken, cilinderkoppen, pomphuizen en versnellingsbakken.

Drukgieten

Lagedruk spuitgieten (LPDC) en hogedruk spuitgieten (HPDC) zijn twee verschillende vormen van drukgieten. Beide vormen van spuitgieten hebben hun eigen voordelen, afhankelijk van het vulmechanisme. HPDC vult onder hoge druk (1000 psi tot 25.000 psi) en is snel en geschikt voor de productie van dunwandige onderdelen. Het vullen met lagedrukgieten (LPDC) vindt plaats onder lage druk (0,08 MPa tot 0,1 MPa). Dit voorkomt luchtinsluiting en is geschikt voor de productie van maatvaste en niet-poreuze onderdelen.

Daarnaast is drukgieten geschikt voor zeer nauwkeurige bewerkingen. De lucht- en ruimtevaartindustrie en de automobielindustrie gebruiken het bijvoorbeeld voor de productie van constructiedelen zoals motorblokken en cilinderkoppen. De elektronica-industrie gebruikt het daarentegen voor de productie van elektronische behuizingen.

Vacuüm spuitgieten

Het verschil tussen vacuümgieten en normaal spuitgieten is dat bij vacuümgieten een vacuüm wordt gebruikt om te voorkomen dat er lucht in komt. Dit verbetert de oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid. Het proces wordt gebruikt in de auto-, medische en lucht- en ruimtevaartindustrie. Veelvoorkomende componenten zijn onder andere transmissiebehuizingen, aluminium implantaten en brackets.

Extrusie spuitgieten

Extrusiegietstukken bieden de voordelen van verbeterde mechanische eigenschappen, verminderde porositeit en een grotere maatnauwkeurigheid. Ze worden daarom in de auto-industrie gebruikt voor de productie van componenten zoals ophangingen, fusees en transmissies.

Halfvaste spuitgieten

Halfvast spuitgieten wordt ook wel thixotroop of reologisch gieten genoemd. Het maakt de productie van onderdelen met nauwe toleranties en maatnauwkeurigheid mogelijk. Bovendien zijn ze geschikt voor de productie van onderdelen met complexe geometrieën. Voorbeelden hiervan zijn transmissies, motorophangingen en elektronicabehuizingen.

Metaalgieten-4

Metalen materialen die gebruikt kunnen worden in het spuitgietproces

Bij het spuitgietproces kan een breed scala aan metalen materialen worden gebruiktEr worden doorgaans non-ferrometalen zoals aluminium, magnesium en zinklegeringen gebruikt. Elk metaal heeft unieke eigenschappen voor specifieke toepassingen.

Hieronder volgt een vergelijking van gangbare spuitgietlegeringen. Hun belangrijkste eigenschappen en typische toepassingen worden belicht:

Aluminiumlegeringen

  • Veel voorkomende subtypen: A380, A360, A390, A413, ADC12
  • Hoofdcomponenten: Aluminium (Al), Koper (Cu), Silicium (Si), Magnesium (Mg)
  • Smeltpunt: 577°C – 660°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenAluminiumlegeringen zijn veelzijdig en kosteneffectief. Ze zijn lichtgewicht, corrosiebestendig, hebben een hoge sterkte-gewichtsverhouding en zijn zeer goed bewerkbaar. Ze worden veel gebruikt in de auto-industrie, de lucht- en ruimtevaart, elektronica en consumentenproducten.

Magnesiumlegeringen

  • Veel voorkomende subtypen: AZ91D, AM60B, AS41B
  • Belangrijkste componenten: Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Zink (Zn)
  • Smeltpunt: 632°C – 650°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenMagnesiumlegeringen zijn extreem licht en goed gietbaar. Ze zijn zeer geschikt voor toepassingen waarbij het gewicht belangrijk is. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en de elektronica.

Zinklegeringen

  • Veel voorkomende subtypen: Zinklegeringen #2, #3, #5, #7, ZA8, ZA27
  • Belangrijkste componenten: Zink (Zn), aluminium (Al), koper (Cu), magnesium (Mg)
  • Smeltpunt: 381°C – 419°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenZinklegeringen zijn uitstekend gietbaar en hebben een laag smeltpunt, waardoor ze geschikt zijn voor complexe ontwerpen. Ze worden vaak gebruikt bij de productie van elektronica, hardware, speelgoed en auto-onderdelen.

Koperlegeringen

  • Veel voorkomende subtypen: Messing (bijv. C85700), Brons (bijv. C93200)
  • Hoofdcomponenten: Koper (Cu), Zink (Zn) (Messing); Koper (Cu), tin (Sn) (brons)
  • Smeltpunt: 900°C – 1083°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenKoperlegeringen hebben een hoge sterkte, uitstekende elektrische geleidbaarheid en corrosiebestendigheid. Daarom worden ze vaak gebruikt in leidingen, elektrische connectoren, scheepsonderdelen en lagers.

Tinlegering

  • Hoofdcomponenten: Tin (Sn) (90%), Koper (Cu) (2,5%), Lood (Pb) (7,5%), Antimoon (Sb)
  • Smeltpunt: 170°C – 230°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenTinlegering heeft een laag smeltpunt, goede mobiliteit en corrosiebestendigheid. Daarom wordt het voornamelijk gebruikt voor decoraties, beeldjes en sieraden.

Loodlegeringen

  • Hoofdcomponenten: Lood (Pb), Tin (Sn)
  • Smeltpunt: 183°C – 327°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenLoodlegeringen hebben de voordelen van zachtheid, een laag smeltpunt en corrosiebestendigheid. Ze worden vaak gebruikt als stralingsafscherming.

Tingebaseerde legeringen

  • Hoofdcomponenten: tin (Sn), koper (Cu), antimoon (Sb)
  • Smeltpunt: 232°C
  • Belangrijkste eigenschappen en toepassingenTinlegeringen hebben een laag smeltpunt, zijn gemakkelijk te gieten en hebben een goede corrosiebestendigheid. Ze worden veel gebruikt in elektronica, sieraden en speciale toepassingen.

Metaalgieten-2

Overwegingen bij het ontwerp van spuitgieten

Begrijp dat variaties in materialen en gietprocessen de kwaliteit van een onderdeel kunnen beïnvloeden. Houd echter ook rekening met de volgende geometrische kenmerken. Dit kan de prestaties, maakbaarheid en kosteneffectiviteit van het onderdeel verbeteren.

Voorlopige versie

De helling van de mal is de helling van de mal in verticale richting en wordt gebruikt om het lossen van onderdelen te vergemakkelijken. De hoek is echter afhankelijk van het gietmateriaal, de oppervlakteafwerking, de wanddikte en de geometrische complexiteit.

Het niet gebruiken van een taps toelopende vorm bij het ontwerpen van de matrijs kan ertoe leiden dat het onderdeel tijdens het ontvormen vastloopt of in de matrijs sleept. Dit kan het onderdeel van de matrijs beschadigen. Het gebruik van een grotere taps toelopende vorm kan echter het materiaalverbruik en de productiekosten verhogen.

Een extractieversmalling van 10 tot 20 verbetert doorgaans de lancering van het onderdeel. Voor een typisch aluminium spuitgietstuk is de aanbevolen trekhelling 20 per zijde om rekening te houden met de abrasieve eigenschappen van het materiaal. Zink daarentegen heeft een krimp van 0,7%, waarmee rekening kan worden gehouden bij het ontwerp van de matrijs.

Filetstralen

Filletradii zijn belangrijk bij het ontwerpen van onderdelen waar scherpe hoeken onvermijdelijk zijn. Ze verminderen de spanningsconcentraties bij scherpe hoeken door de spanningen gelijkmatig over het onderdeel te verdelen. De filletradius is afhankelijk van de geometrie van het onderdeel, het gietmateriaal en de functionele eisen.

De aanbevolen minimale filletradius is 0,4 mm, maar de maximale is 0,8 mm. Grotere filletradiussen verminderen de spanningen. Dit kan echter het materiaalverbruik en de bewerkingskosten verhogen. Aan de andere kant biedt een kleinere filletradius mogelijk onvoldoende spanningsverlichting.

Scheidingslijn

De scheidingslijn is de lijn waar de twee matrijshelften elkaar kruisen. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de scheidingslijn recht is. Bovendien moeten de positionering en oriëntatie van de scheidingslijn tot een minimum worden beperkt om de zichtbaarheid ervan te minimaliseren en de functie van het onderdeel niet te verstoren. Factoren zoals de geometrie van het onderdeel, ondersnijdingen, hellingen en openingen kunnen de locatie van de scheidingslijn beïnvloeden.

Wanddikte

Het garanderen van een consistente wanddikte is cruciaal om krimpporositeit te voorkomen en een gelijkmatige koeling te bereiken. Plotselinge veranderingen in wanddikte kunnen leiden tot spanningsconcentraties, wat vaak resulteert in defecten. De ideale wanddikte wordt beïnvloed door een aantal factoren. Verhoudingen zoals de specifieke aluminiumlegering, de totale grootte en het ontwerp van het onderdeel, en de toepassing. Het prioriteren van een gelijkmatige wanddikte draagt daarom bij aan een stabiele koeling en vermindert de kans op defecten.

Bazen

Nokken zijn toevoegingen aan spuitgietstukken die als bevestigingspunten worden gebruikt. Voor maximale sterkte moeten nokken een uniforme wanddikte hebben. Houd bij de keuze van nokken rekening met hun diameter, hoogte en wanddikte. Bovendien kunnen te grote of te kleine nokken leiden tot montageproblemen, vervorming van het onderdeel of een verminderde sterkte van het onderdeel.

Ribben

Ribben zijn dunne, verhoogde delen. Ze verhogen de sterkte van het onderdeel zonder het gewicht of het materiaalgebruik te verhogen. Bovendien minimaliseren ze vervorming van het onderdeel en verbeteren ze de maatvastheid. Het gebruik van te dikke of te dunne ribben kan leiden tot deuken of kromtrekken. Daarom moeten de grootte, vorm, dikte, aspectverhouding en afstand van het onderdeel in overweging worden genomen bij het selecteren van ribben.

Gaten en ramen

Goed ontworpen gaten en vensters kunnen worden gebruikt voor ventilatie, drainage of componentintegratie. Ontwerpers moeten tijdens de integratie rekening houden met de diameter, diepte en locatie van de gaten. Dit kan defecten of functionele problemen aan onderdelen voorkomen.

Metaalgieten-2

Toepassingen en toepassingen van spuitgieten

De spuitgietproces wordt gebruikt in industrieën die non-ferrometalen gebruiken, zoals aluminium, zink en magnesium. Voorbeelden:

Lucht- en ruimtevaart: De lucht- en ruimtevaartindustrie gebruikt metaalgieten voor de productie van vliegtuigmotoronderdelen. Zo worden aluminiumlegeringen (bijv. ADC12, A380) en magnesiumlegeringen (bijv. AZ91D) gebruikt voor behuizingen en bevestigingen. Het spuitgietproces garandeert maatnauwkeurigheid en is geschikt voor de complexe geometrieën die kenmerkend zijn voor deze industrie. Daarom vertrouwt de industrie op het spuitgietproces.

Automobiel: De auto-industrie gebruikt dit productieproces voor de productie van motoronderdelen. Voorbeelden hiervan zijn cilinderkoppen, transmissiebehuizingen, blokken en carrosseriedelen. Spuitgietmaterialen voor de automobielindustrie die in deze industrie worden gebruikt, zijn onder andere aluminiumlegeringen (bijv. ADC12, A380), zinklegeringen (bijv. ZAMAK) en magnesiumlegeringen (bijv. AZ91D).

Elektronica-industrie: Spuitgieten wordt ook gebruikt voor de productie van elektronische componenten zoals connectoren, koellichamen en behuizingen. Het productieproces maakt de nauwkeurige vervaardiging van complexe onderdelen mogelijk die veel voorkomen in de elektronica-industrie.

Consumentenproducten: Consumentenproducten zoals keukengerei, elektrisch gereedschap en andere hardware worden vervaardigd met behulp van spuitgietprocessen van aluminium, zink en tinlegeringen. Het spuitgietproces wordt gekenmerkt door een hoge productiviteit, grote volumes en lage kosten. Deze eigenschappen zijn essentieel voor de productie van deze producten.

Bouwsector: De bouwsector maakt gebruik van spuitgieten voor de productie van hang- en sluitwerk, zoals scharnieren, kozijnen en hang- en sluitwerk. Dit productieproces maakt de productie van onderdelen met complexe vormen mogelijk. Het zorgt er ook voor dat deze onderdelen functioneel en esthetisch aantrekkelijk zijn.

Voordelen van spuitgieten

Spuitgieten van metalen heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere productieprocessen. Deze voordelen zijn onder andere:

Uitstekende nauwkeurigheid: Het spuitgietproces produceert onderdelen met een hoge maatnauwkeurigheid. De nauwkeurigheid is echter afhankelijk van het type, de variatie en het voorontwerp van de spuitgietmatrijs. Zo kunnen matrijzen die met geavanceerde CNC-machines, zoals 5-assige CNC-machines, worden gemaakt, nauwe toleranties bereiken.

Complexe details: Dit proces maakt de productie van onderdelen met complexe geometrieën mogelijk, zoals ingegoten inzetstukken, dunne wanden en meer. Deze mogelijkheid om complexe details in het ontwerp te verwerken, maakt het mogelijk om onderdelen met verschillende vormen en functies te produceren.

Snelle levering van grote volumes: Dit is een productieproces met grote volumes en lage kosten per stuk. De snelheid is echter afhankelijk van het gietproces en het matrijsontwerp. Hogedrukgieten is bijvoorbeeld snel dankzij de hoge druk. Het gebruik van meerdere combinatiematrijzen kan de snelheid en de hoeveelheid verhogen en de kosten per stuk verlagen.

Gladde oppervlakteafwerking: Het gieten van metalen onderdelen heeft een gladde oppervlakteafwerking. Vooral bij gebruik van technieken zoals lagedrukgieten, zwaartekrachtgieten en halfvastgieten. Gecontroleerde druk zorgt ervoor dat de mal goed gevuld is, wat de maatnauwkeurigheid verbetert en luchtinsluiting vermindert, waardoor de porositeit tot een minimum wordt beperkt. Schelpgieten is ook een betere optie als u een gladder oppervlak nodig hebt.

Lange levensduur van de schimmel: Mallen worden meestal gemaakt van hoogwaardig staal. Dit staal is taai en bestand tegen de hoge druk en temperaturen die gepaard gaan met spuitgieten. De robuustheid en duurzaamheid van het staal zijn daarom essentieel voor de levensduur van de matrijs.

Voordelen van spuitgieten

Nadelen van spuitgieten

Er zijn ook enkele beperkingen aan metaalspuitgieten. Deze beperkingen bepalen of u het kunt gebruiken of niet. Deze sectie beschrijft deze beperkingen en hoe u ze kunt overwinnen.

Van toepassing op non-ferrometalen: Het is alleen toepasbaar op non-ferrometalen met gemiddelde smeltpunten, zoals aluminium, zink en magnesium. Ferrometalen zoals staal hebben hogere smeltpunten en vereisen speciale apparatuur voor het gieten.

Hoge schimmelkosten: De productiekosten van spuitgietmatrijzen zijn hoog, vooral omdat metaalspuitgieten een nauwkeurig matrijsontwerp en multiprocesbewerking vereist, zoals CNC-bewerking en draadvonken. Bovendien verhogen de behandeling van complexe onderdelen en het gebruik van staal met een hoge hardheid de moeilijkheidsgraad en de kosten van de matrijsproductie.

Gevoeligheid voor defecten: Afhankelijk van het type en de variatie van spuitgieten zijn onderdelen gevoelig voor defecten zoals porositeit, krimp en oppervlakte-imperfecties. Zo ontstaan er luchtbellen bij hogedrukgieten en vormen poriën op het oppervlak van het onderdeel. Deze luchtbellen kunnen tijdens de warmtebehandeling bellen vormen. Het aanpakken van deze defecten kan leiden tot extra oppervlaktevoorbereidingsprocessen, wat de productiekosten kan verhogen.

Niet geschikt voor kleine projecten: Spuitgieten kent hoge initiële investeringskosten, inclusief instelkosten, matrijsproductie, enz. Om de kosten per onderdeel te verlagen, wordt massaproductie aangemoedigd. Daarom is het spuitgietproces niet geschikt voor kleinschalige projecten en de productie van eenmalige onderdelen.

Vergelijking van spuitgieten met andere productieprocessen

Spuitgieten kan worden verward met processen zoals spuitgieten en smeden. Er zijn echter de volgende verschillen:

Verschillen tussen spuitgieten en spuitgieten

Spuitgieten en spuitgieten zijn twee processen die veel worden gebruikt in de productie. Beide maken gebruik van dezelfde spuitgietprincipes en zijn geschikt voor de productie van onderdelen met complexe details en een uitstekende oppervlakteafwerking.

Ze verschillen echter in het materiaal van het werkstuk en de matrijs. Spuitgieten maakt gebruik van stalen of aluminium mallen en is alleen geschikt voor kunststofpolymeren. Spuitgieten daarentegen is geschikt voor non-ferrometalen en maakt gebruik van stalen mallen. Andere verschillen tussen de twee processen worden weergegeven in de volgende tabel:

VerschillenSpuitgietenSpuitgieten
ProcesMetaalinjectie in een vooraf ontworpen stalen mal onder drukInjectie van gesmolten kunststof in een vooraf ontworpen stalen of aluminium mal onder druk
MateriaalNon-ferrometaallegeringen (bijv. aluminium, zink, magnesium)Thermoplastische of thermohardende kunststoffen
VormmaterialenStaalStaal of aluminium
AfkoeltijdLangere afkoeltijdenKortere koeltijden
ProductiesnelheidLangzamerSneller
GereedschapskostenHogere kosten voor spuitgietgereedschappen door het gebruik van stalen mallenLagere gereedschapskosten door het gebruik van aluminium mallen
OnderdeelkostenHogere onderdeelkosten door langere productietijdenLagere onderdeelkosten dankzij snellere productietijden

Verschillen tussen smeden en spuitgieten

Het belangrijkste verschil tussen smeden en spuitgieten is het gebruik van mallen. Smeden houdt in dat verhit metaal wordt gevormd door druk uit te oefenen. Spuitgieten daarentegen houdt in dat gesmolten metaal in een vooraf ontworpen mal wordt geïnjecteerd. Het verschil tussen de twee metaalbewerkingsprocessen wordt weergegeven in de onderstaande tabel.

VerschillenSmedenSpuitgieten
ProcesHierbij wordt het metaal gevormd door druk uit te oefenenInjectie van het metaal in gesmolten toestand in een mal onder druk
MateriaalGeschikt voor ferro- en non-ferrometalen, bijvoorbeeld staal en aluminiumAlleen geschikt voor non-ferrometalen zoals aluminium, zink, magnesium
MalmateriaalEr is geen mal nodig. Er wordt wel een matrijs gebruikt.Stalen mallen
ProductiesnelheidLangzamerSneller
TolerantiecontroleMatige tolerantieHoge tolerantiecontrole dankzij het nauwkeurige matrijzenproductieproces
Eigenschappen van het laatste onderdeelVerbeterde mechanische eigenschappen dankzij het smeedprocesMechanische eigenschappen zijn afhankelijk van het gietmateriaal

Spuitgietmal-4

Het selecteren van de juiste leverancier van spuitgietdiensten

Spuitgieten is een eenvoudig metaalbewerkingsproces. Het vereist echter mogelijk specialistische kennis en ervaring. Het gebruik van geavanceerde spuitgiettechnologie garandeert een grotere precisie en hogere kwaliteit. Daarom is het raadzaam om dit uit te besteden aan een gespecialiseerde dienstverlener zoals Yonglihao Machinery is een betere manier.

Bij Yonglihao Machinery heeft ons team van ingenieurs jarenlange ervaring in spuitgieten. Wij kunnen u optimaal adviseren over het juiste spuitgietproces voor uw project. Dankzij onze ultramoderne faciliteiten kunnen we de productie van hoogwaardige onderdelen garanderen.

Samenvatting

Spuitgieten is een metaalbewerkingsproces met een hoge maatnauwkeurigheid. Het kan nauwkeurige, gladde onderdelen in grote aantallen voor u produceren. Neem contact met ons op als u gerelateerde informatie of service nodig heeft. Yonglihao Machinery biedt u een korte levertijd en een kosteneffectieve en hoogwaardige productieservice.

Veelgestelde vragen

Gaan spuitgietproducten lang mee?

Ja, de onderdelen gaan lang mee. Maar hoe lang iets meegaat, hangt af van het materiaal waarvan het gemaakt is en waar het gebruikt wordt. Regelmatig onderhoud kan er ook voor zorgen dat het onderdeel langer meegaat.

Moet er altijd nabewerking plaatsvinden na het spuitgieten?

Nee, de nabewerking varieert afhankelijk van wat het onderdeel nodig heeft. Om een betere oppervlakteafwerking of een nauwere tolerantie te verkrijgen, kunnen sommige onderdelen extra snijstappen nodig hebben, zoals slijpen. Daarnaast kunnen de gietstukken ook blanco blijven voor de volgende stap in het productieproces.

Is het mogelijk om spuitgieten te gebruiken om prototypes te maken?

Spuitgieten is geen goede testmethode. Dit komt doordat het lang duurt en veel geld kost om de mallen te maken. Je kunt in plaats daarvan prototypes maken met 3D-printen of CNC-bewerking, en vervolgens grote hoeveelheden produceren met spuitgieten.

Kunnen spuitgieten onderdelen met complexe geometrieën produceren?

Ja, we gebruiken spuitgieten om onderdelen met complexe geometrieën te produceren. Het proces kan complexe details en vormen creëren. Dit maakt het ideaal voor een breed scala aan toepassingen, van automotive tot consumentenproducten.

Welke legeringen worden het meest gebruikt bij spuitgieten?

Aluminium-, zink- en magnesiumlegeringen zijn de meest gebruikte materialen bij spuitgieten. Elk van deze materialen biedt unieke eigenschappen, zoals sterkte, corrosiebestendigheid en thermische geleidbaarheid. Dit maakt ze geschikt voor diverse toepassingen.

Waarin verschilt het warmekamerspuitgietproces van het koudekamerspuitgietproces?

Bij spuitgieten met een warme kamer wordt het gesmolten metaal in een oven in de machine gehouden en met behulp van een zwanenhals in de matrijs gespoten. Bij spuitgieten met een koude kamer wordt het gesmolten metaal daarentegen in een aparte kamer gegoten, vanwaar het in de matrijs wordt gespoten. We gebruiken beide processen, afhankelijk van het materiaal en de specifieke eisen van het onderdeel.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van CNC-bewerking als secundair proces voor spuitgietonderdelen?

Met CNC-bewerking kunnen we nauwkeurige afmetingen en oppervlakteafwerkingen op spuitgietonderdelen realiseren. We gebruiken CNC-bewerking om details toe te voegen die moeilijk of onmogelijk te realiseren zijn met alleen spuitgieten. Denk bijvoorbeeld aan complexe gaten of nauwe toleranties.

Kan spuitgieten worden gebruikt voor de productie van grote onderdelen?

Hoewel spuitgieten vaak wordt geassocieerd met kleinere onderdelen, kunnen we met dit proces grotere onderdelen produceren. De grootte van het onderdeel wordt beperkt door de grootte van de machine en de matrijs. We kunnen echter onderdelen produceren met een gewicht tot enkele kilo's.

Hoe garanderen wij de kwaliteit van spuitgietonderdelen?

Wij garanderen de kwaliteit van spuitgietonderdelen door een combinatie van procescontrole, inspectie en testen. Onze kwaliteitscontrolemaatregelen omvatten het monitoren van het spuitgietproces, het inspecteren van onderdelen op defecten en het uitvoeren van mechanische testen om de materiaaleigenschappen te verifiëren.

Abonneer u om deskundige ontwerp- en productietips te ontvangen
Scroll naar boven