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Druckguss, auch als Druckgießen bekannt, ist ein präzises Gussverfahren, bei dem geschmolzenes oder halbgeschmolzenes Metall unter hohem Druck schnell in den Hohlraum einer Präzisions-Metallform gefüllt und dann unter Druck rasch abgekühlt und geformt wird, um ein Gussteil zu erhalten. Das Kernprinzip des Druckgusses liegt in „hohem Druck“ und „hoher Geschwindigkeit“. Es verwendet eine präzise Druckgussmaschine und eine dauerhafte Metallform (Druckgussform) und presst geschmolzenes Metall mittels eines Kolbens gewaltsam in den Formhohlraum.
(1)Formvorbereitung und -besprühung
① Form: Hergestellt aus hochfestem Werkzeugstahl (wie beispielsweise H13-Stahl), besteht die Form üblicherweise aus einer beweglichen und einer feststehenden Formhälfte mit präzise bearbeiteten Hohlräumen im Inneren. Die Form ist mit Kühlwasserkanälen im Inneren ausgestattet, um die Temperatur zu regulieren.
② Form schließen: Die gereinigten bewegliche und feste Formhälfte werden auf der Druckgussmaschine fest geschlossen, wobei die Maschine eine große Klemmkraft aufbringt, um zu verhindern, dass die Formen während des Einspritzvorgangs durch den hohen Druck auseinandergedrückt werden.
③ Sprühen: Sprühen Sie das Trennmittel (hauptsächlich bestehend aus wasserbasiertem Silikonöl oder Wachs) in den Hohlraum. Dies erleichtert das problemlose Entformen des Gussteils nach dem Abkühlen und senkt vorübergehend die Oberflächentemperatur der Form.
(2)Gießen und Einspritzen
Dies ist der Kernelement, der Druckguss von anderen Verfahren unterscheidet.
① Gießen: Präzise gemessenes geschmolzenes Metall (typischerweise Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt wie Aluminiumlegierungen, Zinklegierungen und Magnesiumlegierungen) wird aus dem Warmhalteofen entnommen und in die Druckkammer (Zylinder) der Druckgussmaschine gegossen.
② Injektion: Der Einspritzkolben der Druckgussmaschine bewegt sich in zwei Stufen vorwärts:
a. Langsame Stufe: Langsame Vorwärtsbewegung, wodurch das geschmolzene Metall zum inneren Anschnitt am vorderen Ende der Druckkammer geschoben wird, um Luft zu verdrängen.
b. Hochgeschwindigkeits- und Hochdruckstufe: Flüssiges Metall wird mit extremer Geschwindigkeit (typischerweise 30–100 Meter pro Sekunde) und unter enormem Druck (zwischen mehreren zehn bis hundert Megapascal) sofort in den gesamten Formhohlraum eingefüllt. Dieser Schritt ist entscheidend, um eine scharfe Kontur und eine glatte Oberfläche des Gussteils sicherzustellen.
(3)Druckhaltung und Abkühlung
Nachdem das flüssige Metall den Hohlraum gefüllt hat, behält der Stößel einen bestimmten Druck (Halte- oder Nachdruck) aufrecht, wodurch das flüssige Metall unter Druck erstarrt, um die Schrumpfung auszugleichen und sicherzustellen, dass das Innere des Gussteils dicht und die Kontur klar ist.
Das Kühlsystem im Inneren der Form ermöglicht eine schnelle Erstarrung und Formgebung des Gussteils, wobei die Abkühlzeit sehr kurz ist und gewöhnlich nur wenige Sekunden bis einige zehn Sekunden beträgt.
(4)Formöffnung und Ausstoßen
Wenn die Druckgussmaschine die Form öffnet, zieht sich der bewegliche Formteil zurück.
Der Ausstoßmechanismus (Auswerferstift) im Inneren der Form wird aktiviert, um das fertige Gussstück aus dem Formhohlraum zu drücken.
(5)Weitere Bearbeitungsschritte
① Entfernen des Angusssystems: Druckgussteile weisen Angüsse, Überlaufnuten und Grat auf. Diese Teile werden üblicherweise durch Stanzen in einer speziellen Entgratmatrize entfernt.
② (Optional) Nachbearbeitung: Bohren, Gewindeschneiden, Strahlen, Galvanisieren, Sprühen und andere nachfolgende Bearbeitungen können erforderlich sein.
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Vorteil: |
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Extrem hohe Produktivität |
Die Zykluszeit ist extrem kurz und beträgt zwischen einigen Sekunden und mehreren Minuten, wodurch das Verfahren besonders für Großserien- und Massenproduktion geeignet ist. |
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Hervorragende Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität |
Die Gussteile weisen geringe Maßtoleranzen und eine hohe Oberflächengüte (Ra 1,6–3,2 μm) auf und können in der Regel ohne umfangreiche mechanische Bearbeitung direkt verwendet werden.
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Hohe Festigkeit |
Aufgrund der schnellen Abkühlung unter hohem Druck weisen die Gussteile feinkörnige Strukturen auf, wodurch ihre mechanischen Eigenschaften (wie Zugfestigkeit) besser sind als bei Schwerkraftgussstücken. |
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Es können dünne und komplexe Teile hergestellt werden |
Der hohe Druck ermöglicht es, dass die Schmelze extrem feine Konturen ausfüllt, wodurch Gussteile mit sehr dünnen Wänden (bis zu 0,5 mm bei Zinklegierungen und 0,8 mm bei Aluminiumlegierungen) und komplexen Strukturen gefertigt werden können. |
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Hervorragende Reproduzierbarkeit |
Die Tausenden von Gussteilen, die durch eine einzige Form hergestellt werden, weisen ein hohes Maß an Konsistenz und Austauschbarkeit auf. |
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Einsatzguss kann erreicht werden |
Vor dem Druckgießen können Teile aus anderen Materialien (wie Magnete, Buchsen und Schrauben) in die Form eingelegt und im Inneren des Druckgussteils eingebettet werden. |
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Nachteil: |
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Die Kosten für Ausrüstung und Formen sind hoch |
Die Herstellungskosten von Druckgießmaschinen und Metallformen sind äußerst hoch, wodurch sie sich nur für die Massenproduktion eignen, um die Kosten zu verteilen. |
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Die Arten von Legierungen sind begrenzt |
Sie wird hauptsächlich für Nichteisenlegierungen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, wie Aluminium, Zink, Magnesium und Kupferlegierungen. Da die Form aus Stahl besteht, ist das Druckgießen von hochschmelzenden Materialien wie Gusseisen und Walzstahl im Grunde nicht möglich. |
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Es neigt zur Bildung von inneren Lufteinschlüssen |
Beim Befüllen mit hoher Geschwindigkeit neigt die Luft dazu, in das flüssige Metall eingeschlossen zu werden, was zu winzigen Poren innerhalb des Gussteils führt. Diese Poren sind normalerweise nicht wärmebehandelbar und zum Schweißen ungeeignet; andernfalls würden sie aufgrund der Ausdehnung von Gasen aufblähen. |
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Gewichtsgrenze von Bauteilen
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Aufgrund der Begrenzungen der Maschinenschließkraft und der Formgröße sind Druckgussteile im Allgemeinen nicht zur Herstellung besonders großer Teile geeignet (obwohl große Druckgussmaschinen bereits große Komponenten wie Fahrzeugstrukturteile herstellen können). |
Je nach Unterschied der Druckkammer wird hauptsächlich in zwei Typen unterteilt:
(1)Schmelzguss
① Grundsatz: Der Einspritzmechanismus (Druckkammer und Kolben) ist direkt in das flüssige Metall im isolierten Tiegel eingetaucht.
② Vorteile : Extrem hohe Produktivität, schneller Zyklus, geringer Metallverlust und lange Lebensdauer.
③ Nachteil: Die Druckkammer und der Kolben sind ständig in das flüssige Metall eingetaucht, wodurch sie anfällig für Korrosion sind.
④ Anwendungsbereich: Wird hauptsächlich in Legierungen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet, wie Zink-, Zinn- und Bleilegierungen.
(2)Kaltkammer-Druckguss
① Grundsatz: Die Druckkammer und der Warmhalteofen sind getrennt. Bei jeder Einspritzung wird eine bestimmte Menge geschmolzenes Metall mit einem Löffel in die Druckkammer geholt und anschließend eingespritzt.
② Vorteile: Die Lebensdauer von Druckkammer und Kolben ist relativ lang, und Legierungen mit höherem Schmelzpunkt können abgegossen werden.
③ Anwendungsbereich: Die am häufigsten verwendete Methode, hauptsächlich bei Aluminium-, Magnesium- und Kupferlegierungen angewendet.
Druckgussteile sind überall zu finden, insbesondere in Branchen mit hohen Anforderungen an Leichtbau, Präzision und Massenproduktion:
Automobilindustrie: motorblock, Getriebgehäuse, Kupplungsgehäuse, Lenkradträger, Radsatznabe.
3C-Produkte (Computer, Kommunikation, Consumer-Elektronik): laptop-Gehäuse, Mobiltelefon-Rahmen/Gehäuse, Kamergehäuse.
Haushaltsgeräteindustrie: Waschmaschinenausgleichsgewichte, Kühlschrankteile, Staubsauger-Gehäuse, Motorgehäusedeckel.
Werkzeug- und Beschläge: gehäuse für Elektrowerkzeuge (wie elektrische Bohrer), Komponenten für Gartengeräte.
Tägliche Konsumgüter: reißverschlusszieher, Türgriffe, Spielzeugmodelle.
A: Ja, wir sind ein Werk in Guangdong, China.
A:
Die Bearbeitung dauert 3–7 Tage für Muster, 15–20 Tage für Serien je nach Stückzahl;
Die Formgebung dauert 25 Tage für Muster, 15–20 Tage für Großbestellungen.
A: Ja, wir können das tun. Es fallen Probengebühren an, diese werden jedoch bei Auftragserteilung für eine Großbestellung zurückerstattet.
A: Wir bieten flexible Zahlungsmethoden an, darunter Banküberweisung (TT), PayPal, Western Union und Letters of Credit, um sichere globale Transaktionen zu ermöglichen. 30%-50% Anzahlung, Restbetrag vor Lieferung zu zahlen.
A: Ja, wir können individuelle Logos und Verpackungsdesigns entsprechend der Bestellmenge anbieten. Bitte besprechen Sie Ihre spezifischen Anforderungen mit unserem Vertriebsteam.
A: Ja, wir unterstützen OEM/ODM-Anpassungen basierend auf Ihren technischen Zeichnungen, 2D/(PDF/CAD) 3D(IGES/STEP).
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