2024-01-11
Niederdruckgussverfahren
Rotierende Wellen aus Aluminium sind die typischsten Produkte des Niederdruck-Druckgusses. Darüber hinaus sind auch Autoräder typische Beispiele für den Niederdruck-Kokillenguss. Beim Niederdruck-Kokillenguss steht die Form immer senkrecht über dem geschmolzenen Metallbad, das durch ein Steigrohr verbunden bleibt. Das erhitzte Metall wird dann in einer Kammer unter einen Druck von 20 kPa bis 100 kPa gesetzt, wodurch das geschmolzene Metall nach oben in die Form gezogen wird.
Vakuum-Druckguss
Das Vakuumdruckgussverfahren ist ein Zusatzverfahren zu zwei herkömmlichen Druckgussverfahren und eignet sich am besten für den Kaltkammerdruckguss. Bevor das geschmolzene Metall in den Formhohlraum gelangt, werden Luft und Gase entfernt, um einen Vakuum-Formhohlraum zu erreichen. Vakuumdruckguss minimiert Turbulenzen und Gasstaub und erleichtert die Wärmebehandlung nach dem Guss. Die Vorteile des Vakuumdruckgusses sind verbesserte mechanische Eigenschaften, eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit, stabilere Präzisionsabmessungen, kürzere Zykluszeiten, weniger Fehler durch eingeschlossenes Gas und eine bequeme anschließende Wärmebehandlung der Teile.
Squeeze-Casting
Squeeze Casting, auch Flüssigmetallschmieden genannt, kombiniert die Eigenschaften des Gießens und Schmiedens zur Herstellung von Automobilteilen und Wellenkörpern. Dieses Diagramm zeigt die Abfolge der Vorgänge des Squeeze-Casting-Verfahrens, bei dem geschmolzenes Metall in die Form gedrückt wird, während die ausgesparten Bereiche der Form gefüllt werden, wodurch am Ende des Prozesses ein sehr dichtes Produkt entsteht. Das Verfahren wird auch zur Herstellung verstärkter Metallmatrix-Verbundwerkstoffe eingesetzt, bei denen geschmolzenes Aluminium in die faserverstärkte Struktur eindringt. Squeeze Casting reduziert Schwindung und Porosität, verbessert die Produktqualität aufgrund der feinen Kornstruktur durch schnelle Erstarrung und erzeugt eine glatte Oberfläche. Die am häufigsten im Squeeze-Casting gegossenen Metalle sind: Aluminium- und Magnesiumlegierungen.
Halbfeste Metallumformung
Halbfeste Metallumformung, auch bekannt als halbfeste Metallumformung, halbfestes Druckgießen oder Pastenverarbeitung, ist ein Druckgussverfahren, das die Eigenschaften von Gießen und Schmieden kombiniert und halbgeschmolzene Materialien verwendet. Es wird häufig bei der Herstellung von Aluminiumlegierungsteilen für die Luft- und Raumfahrt, Druckbehälter, das Militär, Motorlager und Zylinderblöcke sowie Ölpumpenfiltergehäuse verwendet. Durch die halbfeste Metallumformung können komplexe Teile mit dünnen Wänden, hervorragenden mechanischen Eigenschaften, hervorragender Oberflächengüte, relativ geringer Porosität und engen Toleranzen hergestellt werden. Sie können auch wärmebehandelt werden. Ein Nachteil besteht darin, dass der Prozess sehr anfällig für Umweltfaktoren wie die Temperatur ist, sodass die Produktionsausrüstung und die Umgebung stärker kontrolliert werden müssen, was zu teuren Geräten führt.
Druckgussmaterial
Obwohl Eisen- und Nichteisenmaterialien gegossen werden können, sind nicht alle Materialien für den Druckguss geeignet, da das Verfahren das Erhitzen des Materials auf seinen Schmelzpunkt und das anschließende Pressen in eine wiederverwendbare Form erfordert. Daher werden in Druckgussteilen häufig Materialien wie Magnesium, Zink, Aluminium, Eisen, Kupfer, Silizium, Zinn und Blei verwendet.
Aluminium
Aluminium wird aufgrund seiner kostengünstigen Eigenschaften häufig in Druckgussverfahren verwendet. Aluminiumdruckguss ist leicht, umweltfreundlich und verfügt über eine gute Dimensionsstabilität, sodass Hersteller Bauteile mit dünnen Wänden und komplexen Geometrien herstellen können. Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und thermischen/elektrischen Leitfähigkeit finden Aluminiumkomponenten zahlreiche Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Elektronikindustrie. Aluminium wird mit Silizium und Kupfer legiert, um ein Schrumpfen oder Zersplittern bei hohen Temperaturen zu verhindern.
Zink
Zinkdruckguss ist eine vielseitige Produktionsmethode, die sich ideal für Produkte eignet, die eine erhöhte Festigkeit und Duktilität, hohe Präzision, enge Toleranzen und hervorragende thermische Eigenschaften erfordern. Die häufigsten Beispiele für Zinkdruckgussteile sind Zahnräder und Steckverbinder. Möglicherweise muss Zink mit Aluminium gemischt werden, um die Qualität des Endprodukts zu verbessern. Zinkdruckguss eignet sich aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts des Metalls gut für den Warmkammerdruckguss. Zinkdruckgussteile finden vielfältige Verwendung in der Unterhaltungselektronik und im Automobilbereich.
Kupfer
Fast alles, was aus Kupfer besteht, ist langlebig. Darüber hinaus weist Kupfer eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Daher wird es häufig bei der Herstellung von Komponenten für die Sanitär- und Elektroindustrie verwendet.
Magnesium
Magnesium ist das ideale Metall für den Druckguss, wenn dünnwandige Strukturen und hohe Präzision erforderlich sind. Es verfügt über ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und ist leicht, weshalb es in der Luft- und Raumfahrtindustrie häufig eingesetzt wird.
Zinklegierung
Zinklegierungen wie die ZA-Legierung und die Zamak-Legierung lassen sich immer noch sehr einfach im Druckgussverfahren herstellen, und auch ihre Reaktionen sind aufgrund der erhöhten Festigkeit und Gießbarkeit gut für den Prozess geeignet. Zinklegierungen werden häufig als dekorative und praktische Alternative zu Eisen und Messing verwendet.
Bronze- und Messinglegierungen
Bronze- und Messinglegierungen lassen sich fast genauso schnell druckgießen wie Zinklegierungen. Mit Bronze- und Messinglegierungen können Hersteller langlebige Teile mit besserer Bearbeitbarkeit herstellen, insbesondere wenn Blei enthalten ist. Messinglegierungen sind nicht nur im Inneren völlig präzise, sondern bieten auch eine gute Korrosionsbeständigkeit, niedrige Schmelztemperaturen, niedrige Reibungskoeffizienten, eine relativ hohe Festigkeit aufgrund des Aluminiumgehalts und Recyclingfähigkeit.
Bleilegierung
Bleilegierungen werden bei der Herstellung von Feuerlöschgeräten, dekorativen Metallarbeiten und Lagern verwendet. Dies liegt zweifellos an ihrer Fähigkeit, Korrosion zu widerstehen. Der Einsatz auf Waren, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, wird nicht empfohlen.