Kundenspezifisches Aluminium-Druckgussteil durch Schwerkraftguss

Druckguss ist ein Metallgussverfahren, bei dem der innere Hohlraum der Form genutzt wird, um einen hohen Druck auf das geschmolzene Metall auszuüben. Formen werden normalerweise aus Legierungen mit höherer Festigkeit hergestellt, und dieser Prozess ähnelt in gewisser Weise dem Spritzguss. Die meisten Druckgussteile sind eisenfrei, beispielsweise Zink, Kupfer, Aluminium, Magnesium, Blei, Zinn sowie Blei-Zinn-Legierungen und deren Legierungen. Je nach Art des Druckgusses ist der Einsatz einer Kaltkammer-Druckgussmaschine oder einer Warmkammer-Druckgussmaschine erforderlich.

Die Kosten für Gussgeräte und Formen sind hoch, sodass das Druckgussverfahren im Allgemeinen nur für die Massenproduktion einer großen Anzahl von Produkten eingesetzt wird. Die Herstellung von Druckgusskomponenten ist relativ einfach, erfordert in der Regel nur vier Hauptschritte und verursacht geringe Zusatzkosten pro Einheit. Der Druckguss eignet sich besonders für die Herstellung einer großen Anzahl kleiner und mittelgroßer Gussteile und ist daher unter den verschiedenen Gussverfahren das am weitesten verbreitete Verfahren. Im Vergleich zu anderen Gusstechniken ist die Oberfläche des Druckgusses glatter und weist eine höhere Dimensionskonsistenz auf.

Auf der Grundlage traditioneller Druckgussverfahren sind mehrere verbesserte Verfahren entstanden, darunter das porenfreie Druckgussverfahren, das Gussfehler reduziert und Porosität beseitigt. Wird hauptsächlich zur Verarbeitung von Zink verwendet, einem Direkteinspritzverfahren, das den Abfall reduzieren und die Ausbeute steigern kann. Es gibt auch neue Druckgussverfahren wie die von General Dynamics erfundene Präzisions- und Dichtdruckgusstechnologie und den halbfesten Druckguss.

Druckgussmaschinen können hauptsächlich in zwei verschiedene Typen unterteilt werden: Warmkammer-Druckgussmaschinen und Kaltkammer-Druckgussmaschinen. Der Unterschied liegt darin, wie viel Kraft sie aushalten können, bei einem typischen Druckbereich von 400 bis 4000 Tonnen.

Warmkammer-Druckguss

Beim Heißkammer-Druckguss, manchmal auch Schwanenhals-Druckguss genannt, wird ein geschmolzenes, flüssiges oder halbflüssiges Metallbecken verwendet, das die Form unter Druck füllt. Zu Beginn des Zyklus befindet sich der Kolben der Maschine in einem kontrahierenden Zustand und das geschmolzene Metall kann den Schwanenhalsbereich füllen. Pneumatik- oder Hydraulikkolben drücken Metall zusammen und füllen es in die Form. Zu den Vorteilen dieses Systems zählen die schnelle Zyklusgeschwindigkeit (ca. 15 Zyklen pro Minute), die einfache Automatisierung und die Bequemlichkeit des Metallschmelzens. Zu den Nachteilen gehört die Unfähigkeit, Metalle mit hohem Schmelzpunkt zu drucken, sowie die Unfähigkeit, Aluminium zu drucken, da Aluminium Eisen aus dem Schmelzbad entfernen kann. Für Legierungen aus Zink, Zinn und Blei werden daher meist Warmkammer-Druckgussmaschinen eingesetzt. Darüber hinaus ist das Warmkammer-Druckgießen für große Gussteile schwierig anzuwenden, und in der Regel handelt es sich bei diesem Verfahren um das Druckgießen kleiner Gussteile.

Kaltkammer-Druckguss

Wenn Druckguss für Metalle im Warmkammer-Druckgussverfahren nicht möglich ist, kann Kaltkammer-Druckguss verwendet werden, einschließlich Aluminium, Magnesium, Kupfer und Zinklegierungen mit hohem Aluminiumgehalt. Bei diesem Verfahren muss das Metall zunächst in einem separaten Tiegel geschmolzen werden. Anschließend wird eine bestimmte Menge geschmolzenes Metall in eine unbeheizte Einspritzkammer oder Düse überführt. Diese Metalle werden durch hydraulischen oder mechanischen Druck in die Form eingespritzt. Aufgrund der Notwendigkeit, geschmolzenes Metall in die Kühlkammer zu überführen, ist der größte Nachteil dieses Prozesses die lange Zykluszeit. Auch Kaltkammer-Druckgussmaschinen lassen sich in vertikale und horizontale Typen unterteilen. Vertikale Druckgussmaschinen sind in der Regel kleine Maschinen, horizontale Druckgussmaschinen gibt es in verschiedenen Ausführungen.

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