Hergestellt in China Druckguss
Was ist Gießen? Die Kosten und der Preis der Charge von Druckguss Herstellung
Druckguss ist ein Metall gussverfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass geschmolzenes Metall unter hohem Druck in einen Formhohlraum gedrückt wird. Die Formkavität wird mit zwei gehärteten Werkzeugstahl-Matrizen erzeugt, die in Form bearbeitet wurden und während des Prozesses ähnlich einer Spritzgussform arbeiten. Die meisten Druckgussteile werden aus Nichteisenmetallen hergestellt, insbesondere aus Zink, Kupfer, Aluminium, Magnesium, Blei, Zinn und Legierungen auf Zinnbasis. Je nach Art des zu gießenden Metalls kommt eine Heiß- oder Kaltkammermaschine zum Einsatz.Druckgussformen von Druckguss und Bearbeitung verwenden Aluminiumlegierungen und Zinklegierungen, um klein- bis großseriengleiche Gussteile für Ihre Fertigung anforderungen herzustellen. Die Entwicklung von Druckgussformen ist ein vielseitiger Prozess, der die Herstellung einer großen Menge kleiner bis mittelgroßer Gussteile ermöglicht.
Druckguss erleichtert das Wachstum von Konsumgütern und Geräten, indem die Produktionskosten von komplizierten Teilen in großen Stückzahlen erheblich gesenkt werden.
Wie funktioniert das Hoch druckgussverfahren?
Die Gießausrüstung und die Metall formen stellen hohe Kapitalkosten dar, und dies neigt dazu, das Verfahren auf die Massenproduktion zu beschränken. Die Herstellung von Teilen mittels Druckguss ist relativ einfach und umfasst nur vier Hauptschritte, was die zusätzlichen Kosten pro Artikel niedrig hält. Es eignet sich besonders für eine große Menge kleiner bis mittlerer Gussteile, weshalb Druckguss mehr Gussteile produziert als jedes andere Gussverfahren. Druckgussteile zeichnen sich durch eine sehr gute Oberflächen güte (nach Gussnormen) und Maßhaltigkeit aus.Beim Hoch druckgussverfahren wird geschmolzenes Metall oder eine Metall legierung mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in die Form eingespritzt.
Horizontale Hoch druckguss maschinen sorgen für das vollständige Schließen der Kokille. Sie werden nach der aufzubringenden Spannkraft klassifiziert und können von 550 bis 5700 Tonnen reichen.
Je nach verwendetem Metall kann die Spritzeinheit, die das Werkzeug füllt, entweder eine Heißkammer oder eine Kaltkammer sein. Beim Warmkammerdruckguss wird das Metall in der Druckguss maschine selbst gehalten, dann in die Kammer gezogen und durch die Wirkung des Spritzkolbens in die Form eingebracht. Diese Teile der Maschine stehen ständig mit der Metall schmelzen in Kontakt.
Beim Kühlraum verfahren wird das Metall zunächst in einem separaten Ofen geschmolzen und in einen Warmhalteofen überführt; dann wird es in eine Füllkammer gegossen und in die Form gespritzt. bietet eine breite Palette von Kaltkammer-Hoch druckgießmaschinen an.
Formen Herstellung Prozesse
Druckguss ist ein Herstellung verfahren, das häufig zur Herstellung von maßgenauen, scharf definierten, glatten oder strukturierten Metall teilen verwendet wird. Dies wird erreicht, indem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in wiederverwendbare Metall formen gepresst wird. Der Druckguss formen prozess folgt den nachfolgenden Verfahren zur Herstellung von Druckguss formen:Eine Form wird in mindestens zwei Abschnitten erstellt, um das richtige Entfernen des Gussstücks zu ermöglichen.
Die Sektionen sind fest in der Maschine montiert und so angeordnet, dass eine stationär und die andere beweglich ist.
Die beiden werden zusammen eingespannt fest.
Geschmolzenes Metall wird in den Form hohlraum eingespritzt, wo es schnell erstarrt.
Die Formhälften werden auseinandergezogen und das Gussstück wird ausgeworfen.
Im Vergleich zu Sand- oder Kokillen verfahren ist HPDC (High Pressure Die Casting) das schnellste Verfahren der Branche, um hochpräzise NE-Metall teile herzustellen.
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| Motorgehäuse Druckguss | Druckguss für Straßenlaternen | Druckgussteile des Verteilerkastens |
Vorteile von Hochdruck-Druckgussformen
Die Verwendung des Druckguss verfahrens (oder HPDC) bietet zahlreiche Vorteile. Bei KANGDING Die Casting können wir Ihnen Druckgussformen anbieten, die Ihren Designvorgaben entsprechen. Zu den Vor- und Nachteilen des HPDC-Formverfahrens gehören die folgenden:
Vorteile von HPDC-Formen
Die Konfiguration der Nettoformteile ist erreichbar
Hohe Maßgenauigkeit erreichbar
Schnelle Produktion
Im Vergleich zu Fein- und Sandguss sind dünnere Wandstärken erreichbar
Große Auswahl an möglichen Formen
Außengewinde können gegossen werden
Stahleinlagen können umspritzt werden
Löcher können auf Innengewindebohrer größe entkernt werden
Nachteile von HPDC-Formen
Um das Verfahren wirtschaftlich zu gestalten, ist ein relativ großes Produktion volumen erforderlich. (SKS würde jedoch mit den Kunden daran arbeiten, diesen Mangel zu beheben.)
Hohe Anschaffungskosten (Werkzeug, Einrichtung)
Mindestwandstärke: 0,040"
Maximale Wandstärke: 0,200". In einigen Fällen akzeptabel bis zu 0,50"
Erforderliche Ent form ungsradien und Verrundungen am Gussstück
Potentielles Porositäts problem
Guss metall
Die Haupt druckgusslegierungen sind:Zink, Aluminium, Magnesium, Zink, Kupfer, Blei und Zinn; obwohl ungewöhnlich, ist auch Eisendruckguss möglich.
Zu den speziellen Druckguss legierungen gehören: Zink-Aluminium; Aluminium auf z.B. Die Standards der Aluminium Association (AA): AA 380, AA 384, AA 386, AA 390; und AZ91D-Magnesium. Das Folgende ist eine Zusammenfassung der Vorteile der jeweiligen Legierung:
Zink: das am einfachsten zu gießende Metall; hohe Duktilität; hohe Schlagzähigkeit; leicht plattiert; wirtschaftlich für Kleinteile; fördert eine lange Lebensdauer.
Aluminium: leicht; hohe Dimensionsstabilität für sehr komplexe Formen und dünne Wände; gute Korrosionsbeständigkeit; gute mechanische Eigenschaften; hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit; behält seine Festigkeit bei hohen Temperaturen.
Magnesium: das am leichtesten zu bearbeitende Metall; ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht; leichteste Legierung, die üblicherweise im Druckgussverfahren hergestellt wird.
Kupfer: hohe Härte; hohe Korrosionsbeständigkeit; höchste mechanische Eigenschaften von Legierungen Druckguss; ausgezeichnete Verschleißfestigkeit; ausgezeichnete Dimensionsstabilität; Festigkeit nähert sich der von Stahlteilen.
Silizium tombak: hochfeste Legierung aus Kupfer, Zink und Silizium. Wird oft als Alternative für Feinguss-Stahlteile verwendet.
Blei und Zinn: hohe Dichte; extrem enge Maßhaltigkeit; für spezielle Formen der Korrosionsbeständigkeit verwendet. Solche Legierungen werden aus Gründen der öffentlichen Gesundheit nicht in Lebensmittelanwendungen verwendet. Type Metal, eine Legierung aus Blei, Zinn und Antimon (mit manchmal Spuren von Kupfer) wird zum Gießen von handgesetzten Lettern im Buchdruck und Heißfoliendruck verwendet. Traditionell in Handspritzformen gegossene Formen werden nach der Industrialisierung der Schriftgießereien heute überwiegend druckgegossen.
Bis Ende 2019 wurden Giga Press-Maschinen verwendet, die Einzelstücke über 100 Kilogramm (220 lb) druckgießen konnten, um Aluminium-Chassis komponenten für das Elektroauto Tesla Model Y zu produzieren.
Beim Erstellen eines parametrischen Modells eines Druckgussteils sind eine Reihe von geometrischen Merkmalen zu berücksichtigen:
Formschräge ist die Neigung oder Verjüngung, die Kernen oder anderen Teilen des Form hohlraums verliehen wird, um ein leichtes Auswerfen des Gussstücks aus der Form zu ermöglichen. Alle Druckguss oberflächen, die parallel zur Öffnungsrichtung der Kokille liegen, benötigen eine Formschräge, um das Gussstück ordnungsgemäß aus der Kokille auszuwerfen.Druckgussteile mit ausreichender Formschräge lassen sich leichter aus der Form entnehmen und führen zu hochwertigen Oberflächen und präziseren Endprodukten.
Verrundung ist die gekrümmte Verbindung zweier Flächen, die sich sonst an einer scharfen Ecke oder Kante getroffen hätten. Einfach können einem Druckguss Verrundungen hinzugefügt werden, um unerwünschte Kanten und Ecken zu entfernen.
Die Trennlinie stellt den Punkt dar, an dem zwei verschiedene Seiten einer Form zusammenkommen. Die Lage der Trennlinie definiert, welche Seite der Matrize die Abdeckung und welche der Auswerfer ist.
Druckgussteile werden mit Bossen versehen, die als Abstandshalter und Befestigungspunkte für zu montierende Teile dienen. Für maximale Integrität und Festigkeit des Druckgussteils müssen die Naben eine universelle Wandstärke aufweisen.
Rippen werden zu einem Druckguss hinzugefügt, um zusätzliche Unterstützung für Designs zu bieten, die maximale Festigkeit ohne erhöhte Wandstärke erfordern.
Löcher und Fenster müssen beim Druckguss besonders berücksichtigt werden, da die Umfänge dieser Merkmale während des Erstarrens am Formstahl haften. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, sollten Bohrungs- und Fenster elemente großzügige Formschrägen aufweisen.
Druckguss ausrüstung
Es gibt zwei Grundtypen von Druckguss maschinen: Warmkammer maschinen und Kaltkammer maschinen. Diese werden danach bewertet, wie viel Spannkraft sie aufbringen können. Typische Nennwerte liegen zwischen 400 und 4.000 st (2.500 und 25.400 kg).Warmkammer-Druckguss
Schema einer Warmkammer maschineWarmkammer-Druckguss, auch als Schwanenhals-Maschinen bekannt, beruht auf einem Schmelzbad, um die Form zu speisen. Zu Beginn des Zyklus wird der Kolben der Maschine zurückgezogen, wodurch das geschmolzene Metall den "Schwanenhals" füllen kann. Der pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Kolben drückt dieses Metall dann aus dem Schwanenhals in die Matrize. Zu den Vorteilen dieses Systems zählen schnelle Zykluszeiten (ca. 15 Zyklen pro Minute) und das bequeme Schmelzen des Metalls in der Gießmaschine. Die Nachteile dieses Systems bestehen darin, dass es auf Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt beschränkt ist und dass Aluminium nicht verwendet werden kann, da es im Schmelzbad einen Teil des Eisens aufnimmt. Daher werden Warmkammer maschinen vor allem bei Zink-, Zinn- und Blei basislegierungen eingesetzt.
Kaltkammer-Druckguss
Schema einer Kaltkammer-Druckgussmaschine.Diese werden verwendet, wenn die Gusslegierung nicht in Warmkammer maschinen verwendet werden kann; dazu gehören Aluminium, Zinklegierungen mit einer großen Zusammensetzung von Aluminium, Magnesium und Kupfer. Der Prozess für diese Maschinen beginnt mit dem Schmelzen des Metalls in einem separaten Ofen. Anschließend wird eine exakte Menge an geschmolzenem Metall zur Kaltkammermaschine transportiert, wo es in eine unbeheizte Schusskammer (oder Spritzzylinder) geleitet wird. Dieser Schuss wird dann durch einen hydraulischen oder mechanischen Kolben in die Matrize getrieben. Der größte Nachteil dieses Systems ist die langsamere Zykluszeit, da die Schmelze vom Ofen zur Kaltkammer maschine transportiert werden muss.
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| Oberflächenbehandlung von Druckgussteilen | Druckguss von Kühler | Druckguss der Fleischwolf schale |
Druckguss verfahren
Im Folgenden sind die vier Schritte beim traditionellen Druckguss, auch Hochdruckguss genannt, aufgeführt. diese sind auch die Basis für alle Druckguss varianten: Werkzeugvorbereitung, Füllen, Auswerfen und Ausschütteln. Die Werkzeuge werden vorbereitet, indem der Formhohlraum mit Schmiermittel besprüht wird. Das Schmiermittel hilft sowohl bei der Temperaturkontrolle der Kokille als auch beim Entfernen des Gussstücks. Die Gesenke werden dann geschlossen und geschmolzenes Metall wird unter hohem Druck in die Gesenke eingespritzt; zwischen 10 und 175 Megapascal (1.500 und 25.400 psi). Sobald der Form hohlraum gefüllt ist, wird der Druck aufrechterhalten, bis das Gussstück erstarrt. Die Gesenke werden dann geöffnet und der Schuss (Schüsse unterscheiden sich von Gussteilen, da es mehrere Hohlräume in einer Kokille geben kann, was zu mehreren Gussteilen pro Schuss führt) wird durch die Auswerferstifte ausgeworfen. Beim Shakeout schließlich wird der Schrott, zu dem Anguss, Angusskanäle, Angüsse und Grat gehören, vom Schuss getrennt. Dies geschieht häufig mit einem speziellen Entgratwerkzeug in einer Kraft- oder Hydraulikpresse. Andere Methoden zum Ausschütteln sind Sägen und Schleifen. Eine weniger arbeit intensive Methode ist das Trommeln von Schüssen, wenn die Tore dünn und leicht zu zerbrechen sind; Die Trennung der Anschnitte von den Fertigteilen muss erfolgen. Dieser Schrott wird durch Umschmelzen recycelt. Die Ausbeute beträgt etwa 67 %.Die Hochdruckinjektion führt zu einer schnellen Füllung der Form, die erforderlich ist, damit sich die gesamte Kavität füllt, bevor ein Teil des Gussteils erstarrt. Auf diese Weise werden Unstetigkeiten vermieden, auch wenn die Form schwierig zu füllende Dünnschliffe erfordert. Dadurch entsteht das Problem des Lufteinschlusses, da beim schnellen Füllen der Form wenig Zeit für das Entweichen der Luft bleibt. Dieses Problem wird durch das Einfügen von Entlüftungsöffnungen entlang der Trennfugen minimiert, aber selbst in einem hochgradig verfeinerten Prozess gibt es immer noch eine gewisse Porosität in der Mitte des Gussstücks.
Die meisten Druckgießer führen andere sekundäre Arbeitsschritte durch, um Merkmale zu erzeugen, die nicht ohne weiteres gießbar sind, wie z.
Inspektion
Nach dem Auspacken wird das Gussstück auf Fehler untersucht. Die häufigsten Fehler sind Fehlläufe und Kaltabschlüsse. Diese Defekte können durch kalte Gesenke, niedrige Metall temperatur, verschmutztes Metall, fehlende Belüftung oder zu viel Schmiermittel verursacht werden. Andere mögliche Defekte sind Gasporosität, Schrumpfporosität, heiße Risse und Fließmarken. Fließspuren sind Spuren, die aufgrund von schlechtem Anschnitt, scharfen Ecken oder übermäßigem Schmiermittel auf der Oberfläche des Gussstücks zurückbleiben.
Ventajas de la fundición a presión:
Excelente precisión dimensional (depende del material de fundición, pero normalmente 0,1 mm por los primeros 2,5 cm (0,004 pulgadas por la primera pulgada) y 0,02 mm por cada centímetro adicional (0,002 pulgadas por cada pulgada adicional).Superficies de fundición lisas (Ra 1–2,5 micrómetros o 0,04–0,10 mil rms).
Se pueden moldear paredes más delgadas en comparación con la arena y el molde permanente (aproximadamente 0,75 mm o 0,030 pulgadas).
Los insertos se pueden moldear (como insertos roscados, elementos calefactores y superficies de apoyo de alta resistencia).
Reduce o elimina las operaciones secundarias de mecanizado.
Tasas de producción rápidas.
Fundición de resistencia a la tracción de hasta 415 megapascales (60 ksi).
La longitud del fluido de fundición a presión no se ve afectada por el rango de solidificación, a diferencia de los moldes permanentes, las fundiciones de arena y otros tipos.
Las tasas de corrosión de las piezas moldeadas a presión son más lentas que las de las piezas moldeadas en arena debido a la superficie más lisa de las piezas moldeadas a presión.
Vorteile des Druckgusses:
Ausgezeichnete Maßgenauigkeit (abhängig vom Gussmaterial, aber typischerweise 0,1 mm für die ersten 2,5 cm (0,004 Zoll für den ersten Zoll) und 0,02 mm für jeden weiteren Zentimeter (0,002 Zoll für jeden weiteren Zoll).Glatte Gussoberflächen (Ra 1–2,5 Mikrometer oder 0,04–0,10 Tausend).
Im Vergleich zu Sand- und Kokillenguss können dünnere Wände gegossen werden (ca. 0,75 mm oder 0,030 Zoll).
Einsätze können eingegossen werden (wie Gewindeeinsätze, Heizelemente und hochfeste Lagerflächen).
Reduziert oder eliminiert sekundäre Bearbeitung vorgänge.
Schnelle Produktionsraten.
Gießzugfestigkeit bis zu 415 Megapascal (60 ksi).
Druckguß Fluid Länge wird nicht durch Erstarrungsbereich, im Gegensatz zu Dauerformen, Sandguss und anderen Typen.
Die Korrosion raten bei Druckgussteilen sind aufgrund der glatteren Oberfläche der Druckgussteile langsamer als bei Sandgussteilen.
Nachteile des Druckgusses
Der Hauptnachteil beim Druckguss sind die sehr hohen Kapitalkosten. Sowohl die erforderliche Gießausrüstung als auch die Kokillen und die dazugehörigen Komponenten sind im Vergleich zu den meisten anderen Gießverfahren sehr kostspielig. Um Druckguss zu einem wirtschaftlichen Verfahren zu machen, ist daher ein großes Produktion volumen erforderlich. Weitere Nachteile sind:Das Verfahren ist auf Metalle mit hoher Fließfähigkeit beschränkt. Erhöhte Ausschussraten können durch Fluidität fehler verursacht werden, und die Ausschusskosten beim Druckguss sind hoch.
Druckguss umfasst eine große Anzahl von Teilen, daher sind Fragen der Wiederholbarkeit besonders wichtig.
War das Wurfgewicht bisher auf 30 Gramm (1 oz) und 10 kg (20 lb) beschränkt, sind ab 2018 Schüsse von 80 Kilogramm (180 lb) möglich.
Beim Standard-Druckgussverfahren weist das fertige Gussstück eine geringe Porosität auf. Dadurch wird jede Wärmebehandlung oder Schweißung verhindert, da sich das Gas in den Poren durch die Hitze ausdehnt, was zu Mikrorissen im Inneren des Teils und zum Abblättern der Oberfläche führt. Einige Unternehmen haben jedoch Wege gefunden, die Porosität des Teils zu reduzieren, wodurch Schweißen und Wärmebehandlung eingeschränkt werden. Ein damit verbundener Nachteil des Druckgusses besteht darin, dass er nur für Teile geeignet ist, bei denen die Weichheit akzeptabel ist. Teile zum Härten (durch Härten oder Einsatzhärten) und Anlassen werden nicht im Gesenk gegossen.
