Druckgussteile

Druckgussteile - hochwertige Metallgussteile für Serien & die Massenproduktion

Wesentlich bei diesem Verfahren ist der Einsatz von Legierungen mit einem niedrigen Schmelzpunkt. Druckgussteile bestehen daher aus Legierungen mit Magnesium, Aluminium oder Zink.

Das Druckgussverfahren

Zur Herstellung der Druckgussteile wird die Flüssigschmelze mit einem Druck zwischen 10 und 200 MPa und hoher Geschwindigkeit in die Gussform gepresst. Die Geschwindigkeiten erreichen bis zu 12 m/s. Das Besondere an diesem Verfahren ist, dass die Gussform immer wieder verwendet werden kann. Somit ist die Produktion der Metalldruckgussteile sehr kostengünstig und optimal für die Serienfertigung. Eine besondere Art der Herstellung ist die Produktion in einer Warmkammer-Druckgießmaschine. Bei diesem Verfahren wird das Metalldruckgussteil in einem Gießbehälter hergestellt, der sich ständig in der Schmelze befindet, hergestellt. Der Gießkolben befindet sich ebenfalls darin. Liegt der Schmelzpunkt höher, wird das Kaltkammer-Druckgussverfahren bevorzugt. Die Gießgarnitur befindet sich zur Herstellung der Metalldruckgussteile außerhalb der Schmelze.

Wichtig ist, dass die Dauerdruckform vor dem Gießen auf 100 bis 300 Grad Celsius erwärmt wird. Der Druckgießprozess wird in drei Phasen unterteilt. Das sind die Vorfüllphase, die Formfüllphase und die Nachdruckphase. In der ersten Phase wird die Gießkammer bis zum Anschnitt gefördert. Im nächsten Schritt wird die Schmelze in die Form gepresst. In der Nachdruckphase entsteht ein sehr hoher Enddruck. Dabei wird die eingeschlossene Luft zusammengedrückt. Die Nachspeisung des Metalldruckgussteils ist somit garantiert.

Die Druckgussform für das Druckgussteil

Die Druckgusswerkzeuge werden im Formen- und Werkzeugbau hergestellt. Als Werkstoff werden Sonderwerkstoffe genutzt.

Was zeichnet ein Metalldruckgussteil aus?

Die Oberflächen sind sauber und glatt. Druckgussteile verfügen über eine niedrigere Wandstärke. Bei Zink lassen sich Wandstärken von 1 mm verwirklichen. Teile aus anderen Werkstoffen, wie zum Beispiel Stifte oder Gewindebolzen lassen sich ins Druckgussteil mit eingießen. Bei Aluminium werden Standzeiten mit bis zu 200.000 Schuss erzielt. Bei Zinkdruckguss ist, je nach Legierung, die Formhaltbarkeit bei 500.000 bis 5 Millionen Schuss.

Die Bestandteile der Druckgießmaschine

Diese besteht aus einer Formschließeinheit. Dazu gehört die feste Maschinenplatte, die bewegliche Maschinenplatte, vier Führungssäulen, das Kniehebelsystem und der Schließzylinder. Die Schmelze wird mit dem Gießkolben in die Form gepresst. Darüber hinaus gibt es noch einige Peripherieeinheiten beim Druckgussteil. Das sind die Formsprühmaschine, Kühl- und Heizgeräte, Entnahmevorrichtungen und ein Schöpflöffel.

Qualitätsverbesserungen

Um Gaseinschlüsse in der Schmelze zu vermeiden, werden die Füllkammer und die Kavität zu Beginn des Verfahrens evakuiert. Dadurch werden die Gase und Luft abgesaugt, sodass es dann zu keinen Lufteinschlüssen in der Schmelze mehr kommt.
Bei der Nachverdichtung werden vor der endgültigen Erstarrung Lufteinschlüsse und Poren reduziert. Das geschieht durch hohe Verdichtung.

Das Schwindungsverhalten

Flüssiges Aluminium ( ab 700 °C) verringert aufgrund seiner Kontraktion beim Abkühlen auf Raumtemperatur das Volumen. Das Volumendefizit beträgt ca. 1,3 %. Diese Volumenfehler treten als Makro-Lunker, Schwindungsporen oder Einfallstellen auf. Die Druckgussform vermindert dieses Phänomen, das bei Sandgussformen sehr häufig zu beobachten ist. Als allgemein übliches Schwindmaß gilt 0,5 %.

Flüssiges Zink hat einen verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt (ca. 390 °C; Fertigungstemperatur: ca. 430 °C) und ein besonders enges Erstarrungsintervall. Beim Zinkdruckguss können besonders enge Toleranzen und anspruchsvolle Oberflächen erzeugt werden.

Worin bestehen die Vorteile des Druckguss- gegenüber dem Spritzgussverfahren?

Ein Metalldruckgussteil verfügt über eine höhere Biegefestigkeit. Diese kann bis zum Zwanzigfachen eines Spritzgussteiles betragen. Metalldruckgussteile besitzen eine sehr hohe Temperaturfestigkeit (ca. 450 °C). Spritzgussteile kriechen nach längerer Belastung. Beim Metalldruckgussteil fällt das weg. Kunststoffteile verformen sich leichter als Metalldruckgussteile. Ein Druckgussteil lässt sich ohne Qualitätsverlust recyceln. Der Spritzguss ist kostengünstiger, kann farbig erstellt werden und leichter. Ein Metalldruckgussteil ist aufwändiger in der Herstellung. Komplizierte Teile sind mit diesem Verfahren nicht zu empfehlen. Im Vordergrund stehen bei diesem Verfahren die hohe Widerstandsfähigkeit, Beständigkeit, saubere Ausführung und hohe Stückzahlen.

Druckgussteile eigenen sich für eine sehr hohe Beanspruchung und häufige Verwendung. Ein Druckgussteil muss robust, widerstandsfähig, sauber und präzise geformt und langlebig sein. Metalldruckgussteile sind aufwändiger in der Herstellung, aber dafür umso verschleißresistenter.

Stellen Sie mit uns an Ihrer Seite hohe und langlebige Stückzahlen mit dem Druckgussverfahren her!