De voordelen van spuitgieten

Waarom zou een productontwerper een spuitgieting kiezen boven een onderdeel dat via een ander concurrerend proces is vervaardigd?

Wat zijn de mogelijkheden van een product dat met spuitgieten is gemaakt?

Tijdens deze sessie beantwoorden we die vragen. We zullen ook de lengte en breedte van spuitgiettoepassingen verkennen en de unieke kenmerken en optimale spuitgietconfiguratie uitleggen.

Na dit hoofdstuk kun je:

• Noem de voordelen van het spuitgietproces
• Identificeer spuitgieten
  

  De grote aluminium behuizing voor de automobieltransmissie die hierboven is afgebeeld, wordt geproduceerd op een 3500 ton cold chamber die casting machine. Het aluminium vult de complexe matrijsholte in minder dan een halve seconde en om de twee minuten wordt een volledig gevormd, gestold gietstuk uit de matrijs geworpen. De transmissiebehuizingen wegen tot 35 lb. Daarentegen wordt de kleine zinken lijnverbinding voor een kooktoestel geproduceerd op een veel kleinere machine. Het zink vult de holte in een paar honderdsten van een seconde en elke minuut worden er meerdere gietstukken uitgeworpen. Het gewicht van elk van deze gietstukken is 0,5 ons.

• Noem de kenmerken van de optimale spuitgietconfiguratie
• De onderdelen van het spuitgietproces identificeren

De informatie in dit hoofdstuk is van algemeen belang en vormt achtergrondinformatie voor het materiaal in de volgende hoofdstukken.

In de vorige informatie heb je algemene informatie geleerd over de spuitgietindustrie in China. In dit hoofdstuk leer je specifieke informatie over spuitgieten.

De volgende nieuwe termen worden in dit hoofdstuk gebruikt.

• Die casting "shot"      In dit hoofdstuk gedefinieerd als zelfstandig naamwoord, niet als werkwoord.
• Sprue                       Kegelvormig metalen deel van het schot dat het mondstuk en de loper verbindt.
• Overflows    Kleine zakken metaal rond de omtrek van het onderdeel en ook in openingen.
• Runner  Het pad waar het metaal doorheen moet stromen om van de sprue of biscuit naar het gietstuk te komen.

De Die Casting Advantage

Spuitgieten produceert onderdelen op hoge snelheid uit een reeks duurzame zink-, magnesium- en aluminiumlegeringen terwijl de meest ingewikkelde ontwerpdetails getrouw worden vastgelegd.

Deze mogelijkheid maakt het een uitstekende productieoptie voor componenten die in grote volumes worden geproduceerd. De mogelijkheid om nauwe toleranties te handhaven, waardoor vaak alle bewerkingen overbodig zijn, kan het proces ook de optimale keuze maken voor de productie van kleinere volumes.

Vandaag de dag, met de introductie van nieuwe, beter presterende spuitgietlegeringen en nieuwe procestechnologieën, zijn veel van de oude ontwerpaannames over procesbeperkingen achterhaald.

• Er zijn nieuwe specificaties uitgegeven voor dimensionale controle, ontwerp en vlakheid. Deze specificaties worden regelmatig herzien en bijgewerkt.
• Er zijn nieuwe procesverbeteringen ontwikkeld, waaronder vacuümtechnologie, spuitgieten, halfvast gieten en thixotroop gieten, die hebben geleid tot aanzienlijk lagere porositeitsniveaus.

De optimale spuitgietconfiguratie

Voordat een spuitgietproject wordt ondernomen, moet het ontwerp van het gietstuk worden geëvalueerd op maakbaarheid. Met andere woorden, kan het gietstuk worden vervaardigd? Is het gietontwerp optimaal?

De optimale gietconfiguratie zal:

• Vul volledig met metaal.
• Stolt snel zonder defecten.
• Werp gemakkelijk uit de matrijs.

De optimale gietconfiguratie ontstaat niet zomaar.

Ingenieurs en ontwerpers moeten samenwerken om ervoor te zorgen dat het ontwerp van het gietstuk voldoet aan de productvereisten en vervaardigd kan worden. Om beide doelen te bereiken, moet het spuitgietwerk worden ontworpen met eigenschappen die de kenmerken van het spuitgietproces benutten. De volgende zes principes moeten worden gebruikt bij het werken aan en het ontwikkelen van de optimale gietconfiguratie.