Druckguss ist ein industrielles Gussverfahren für die Massenproduktion von Teilen. Hierfür kommen in der Regel metallische Werkstoffe mit niedrigem Schmelzpunkt zum Einsatz.

Druckgussteil aus ZinkBeim Druckguss wird die flüssige Schmelze unter hohem Druck von circa 10 bis 200 MPa und mit einer sehr hohen Geschwindigkeit von bis zu 120 m/s in eine Druckgussform (Gussform) gedrückt, wo sie dann erkaltet. Das Besondere am Druckgussverfahren ist, dass mit einer Dauerform, d. h. ohne Modell, gearbeitet wird. Dadurch fällt bei einer Serie gleicher Bauteile die Formherstellung nur einmal an, allerdings bei wesentlich höherem Herstellungsaufwand. Damit wird eine hohe Mengenleistung erzielt, insbesondere bei einer Warmkammer-Druckgießmaschine (WKM), bei der sich der Gießbehälter und somit auch der Schubzylinder ständig in der Schmelze befinden (nur bei sehr niedrigschmelzenden Metallen möglich).

Das Druckgiessen steht in Konkurrenz zum Spritzgießen mit Kunststoffen. Metallische Werkstoffe haben im Einzelfall Vorteile, die den Markt für Druckgussartikel sichern.

Die am häufigsten verwendeten Werkstoffe sind

Aluminium (Aluminiumdruckguss),
Zink (Zinkdruckguss) und
Magnesium (Magnesiumdruckguss).

Beim Druckgießen wird eine zuvor temperierte (100 bis 300 Grad Celsius) Dauerform (zwei- oder mehrteilig) unter Druck mit hoher Geschwindigkeit mit Metallschmelze befüllt. Der eigentliche Gießprozess kann in drei Phasen gegliedert werden.

Die Vorfüllphase dient dazu, die Schmelze in der Gießkammer bis zum Anschnitt zu fördern. Die bei der ersten Phase im Anguss-system komprimierte Luft kann aufgrund der relativ geringen Geschwindigkeit des Kolbens (0,05 m/s – 0,7 m/s) über Entlüftungskanäle und durch die Formteilungsebene entweichen.

Bei der Formfüllphase presst der Gießkolben mit sehr hoher Geschwindigkeit (0,4 m/s – 6 m/s) die Schmelze in die Form. Die Formfüllzeit ist mit 5 bis 60 ms außerordentlich kurz. Eine Entlüftung der Form ist deshalb praktisch nicht möglich.

In der Nachdruckphase am Ende der Formfüllung wird ein sehr hoher statischer Enddruck aufgebaut. Dabei wird die bei der Formfüllung eingeschlossene Luft komprimiert und die Nachspeisung des Gussteils gewährleistet.

Horizontale Kaltkammer-Druckgussmaschinen

deren Gießkammer sich außerhalb des Schmelz-ofens befindet. Die erforderliche Menge an Schmelze wird für jeden Gießzyklus separat eingefüllt und sofort in die Form befördert. Aufgrund dieser Arbeitsweise können auch die agressiven Aluminium- und Kupferlegierungen verarbeitet werden, die sonst den Stahl der Gießkammer auflösen würden.

Moderne Druckgießmaschinen werden häufig mit entsprechender Peripherie - Ofen, Metall-dosierung, Formsprüheinrichtung, Entnahme vor-richtung und ggf. Stanze - zu voll automatischen Fertigungsinseln verknüpft.

Warmkammer-Druckgießmaschinen

bei denen sich die Gießkammer ständig in Kontakt mit der Schmelze befindet. Das hat den Vorteil, dass das in die Gießkammer nachfließende Metall nicht mit Luft in Berührung kommt. Oxidation und Luftein-schlüsse werden dadurch vermieden. Auf der anderen Seite begrenzt dies jedoch den Einsatz dieser Anlagen auf niedrig schmelzende Metalle, die den Stahl der Gießkammer nicht auflösen. Dies sind Blei, Magnesium, Zinn sowie Zinklegierungen mit ausreichendem Anteil an Aluminium als Legierungsbestandteil.

Source : Wikipédia

Juillet 2008

Druckguss Geisserei

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