Was ist Druckgießen?
AluminiumgussEines der wichtigsten Metallverfahren, das heute eingesetzt wird, ist der Druckguss. Es zeichnet sich durch die Fähigkeit aus, hochpräzise Bauteile herzustellen. Es ist ein Verfahren, auf das Hersteller zurückgreifen, wenn sie hochwertige Teile in großen Mengen benötigen. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Metall mit hohem Druck in eine Stahlform, die so genannte Kokille, gepresst. Der Druck dient dazu, den Fluss des Metalls in alle Ecken der Form aufrechtzuerhalten. So entstehen Bauteile mit kleinen Details, schmalen Wänden und glatten Oberflächen. Aus diesem Grund ist das Druckgussverfahren eine gute Wahl für Industriezweige, in denen es auf Präzision und Gleichmäßigkeit ankommt. Beispiele für die Metalle, die bei diesem Verfahren üblicherweise verwendet werden, sind Aluminium, Zink und Magnesium. Die Materialien haben ihre eigenen Vorteile. Aluminiumdruckguss ist leicht und unterliegt keiner Korrosion. Der Grund dafür ist, dass Zinkdruckguss in dünnen und komplizierten Formen gegossen werden kann. Die Stärke von Magnesiumdruckguss ist sehr gering. Druckguss wird in den meisten Branchen eingesetzt. Es liefert wichtige Teile für die Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie. Dieses Verfahren sorgt u. a. bei Motorgehäusen und Elektronikgehäusen für Haltbarkeit und Leistung. In diesem Artikel werden die Funktionsweise des Druckgusses, das verwendete Material, seine Vorteile und Einschränkungen sowie seine zahlreichen Anwendungen erläutert. Druckgießen Das Druckgießen hat eine über 100-jährige Geschichte. Seine Entstehung geht auf das 19. Jahrhundert zurück, als es zur Herstellung von Druckschriften verwendet wurde. Mit der Zeit wurde die Technologie weiterentwickelt und zu einem wichtigen Verfahren in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Eines der effektivsten Verfahren zur Herstellung von Metallverbundteilen ist heute der Druckguss. Es kann dort eingesetzt werden, wo Genauigkeit, Haltbarkeit und Geschwindigkeit gefragt sind. Die Hersteller haben sich für dieses Verfahren entschieden, weil es eine umfangreiche Produktion mit gleichmäßiger Qualität, glatten und detaillierten Formen ermöglicht, die den Anforderungen der modernen Technik entsprechen. Das Druckgussverfahren Das Druckgussverfahren ist ein schnelles, präzises und in der Massenproduktion anwendbares Verfahren. Es handelt sich um eine Kombination aus hohen Maschinen und geschmolzenem Metall, mit der genaue und detaillierte Teile hergestellt werden. Das Verfahren ist effizient, da es den Herstellern ermöglicht, Tausende von Teilen ähnlicher Qualität zu produzieren. Vorbereitung der Gussform Am Anfang steht die Vorbereitung der Gussform. Die Stahlform oder das Gesenk wird sorgfältig gewaschen und mit einem Schmiermittel besprüht. Dadurch wird die Temperatur reguliert und sichergestellt, dass das Metall nicht an der Oberfläche der Matrize anhaftet. Sie sollte gut vorbereitet sein, denn nur so kann das fertige Gussteil reibungslos ausgeworfen werden. Metallschmelze Nach dem Auslesen der Form wird das bevorzugte Material - Aluminium, Zink oder Magnesium - in einem Ofen eingeschmolzen. Das Metall sollte auf den richtigen Temperaturgrad erhitzt werden, um einen vollständig flüssigen Zustand zu erreichen. Die Festigkeit und das Finish des endgültigen Gussteils hängen weitgehend von der Qualität der Schmelze ab. Einspritzen des Metalls Das geschmolzene Metall wird dann unter sehr hohem Druck in die Form gepresst. Dieser Druck presst das Metall in alle Ecken des Formhohlraums. Auf diese Weise können dünne Wände, scharfe Kanten und komplexe Formen hergestellt werden, die in anderen Gießverfahren nur schwer möglich sind. Abkühlung und Erstarrung Das Metall gefriert nach dem Einspritzen schnell in der Stahlform. Auch die Abkühlungszeiten sind extrem kurz; sie können nur wenige Sekunden dauern. Die schnelle Abkühlung verleiht dem Teil seine Festigkeit und trägt dazu bei, dass das Teil die richtige Größe behält. Ausstoßen aus der Form Wenn die Erstarrung des Metalls abgeschlossen ist, wird die Form geöffnet. Das Gussteil wird durch Auswerferstifte aus der Form gedrückt. Das Teil ist in dieser Phase geformt, enthält aber noch zusätzliches Material, das entfernt werden muss. Entgraten und Nachbearbeitung Die letzte Phase ist die Nachbearbeitung und Vorbereitung. Das überschüssige Metall wird entfernt, der so genannte Grat. Je nach Bedarf kann das Teil dann bearbeitet, poliert, lackiert oder beschichtet werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Bauteil für den Einsatz vorbereitet ist. Automatisierung in modernen Fabriken Der Druckguss ist in modernen Fabriken vollständig automatisiert. Die Schritte des Einspritzens, Abkühlens und Auswerfens werden von Robotern präzise ausgeführt. Die Automatisierung erhöht die Konsistenz, senkt die Arbeitskosten und macht es zu einem idealen Verfahren für die Massenproduktion. Rohstoffe für den Druckguss Der Druckguss ist ideal für Nichteisenmetalle, die einen relativ niedrigen Schmelzpunkt haben. Die häufigsten sind: Aluminium Das beliebteste Material ist der Aluminiumdruckguss. Es ist eine Kombination aus geringem Gewicht und hoher Festigkeit. Aluminiumprodukte sind außerdem korrosionsbeständig und daher für Autos, Flugzeuge und Elektronik geeignet. Zink Kleine Teile, die fein und präzise sind, werden am besten mit Zink gegossen. Zink weist eine gute Zähigkeit und Festigkeit auf. Auch dünne Wände und feine Details sind möglich. Deshalb eignet es sich für Stecker, Gehäuse und dekorative Teile. Magnesium Magnesium ist das leichteste strukturelle Druckgussmetall. Es besitzt ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Es wird häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und in der Unterhaltungselektronik in Bereichen eingesetzt, in denen ein geringes Gewicht eine Rolle spielt. Kupferlegierungen Legierungen können auch aus Kupfer hergestellt werden, dies ist jedoch nicht üblich. Sie sind sehr hart, haben eine hohe Verschleißfestigkeit und eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Alle Werkstoffe haben ihre Stärken je nach Verwendungszweck. Aluminium wird als starkes und korrosionsbeständiges Material ausgewählt, Zink als präzises Material und Magnesium als leichtes Bauteil. Druckgusswerkzeuge und Formen Der wichtigste Aspekt des Verfahrens ist die Form. Für die Herstellung von Formen wird gehärteter Werkzeugstahl verwendet, der so konstruiert ist, dass er übermäßiger Hitze und Druck standhält. Es gibt zwei Haupttypen von Matrizen: Es ist auch möglich, eine Matrize zu entwerfen, die die Herstellung einer Vielzahl von Teilen in einem einzigen Zyklus ermöglicht, eine Kombinationsmatrize. Die Werkzeugkosten sind ebenfalls hoch,









