Druckgussverfahren

Das traditionelle Druckgussverfahren besteht hauptsächlich aus vier Schritten, auch Hochdruckguss genannt. Diese vier Schritte umfassen Formenvorbereitung, Füllung, Einspritzung und Sandtropfen, die auch die Grundlage für verschiedene verbesserte Druckgussverfahren sind.

Während des Vorbereitungsprozesses muss Schmiermittel in den Formhohlraum gesprüht werden, was nicht nur hilft, die Temperatur der Form zu kontrollieren, sondern auch hilft, das Gussteil zu lösen. Dann kann die Form geschlossen werden und das geschmolzene Metall kann unter hohem Druck in die Form gespritzt werden, mit einem Druckbereich von etwa 10 bis 175 MPa. Nachdem das geschmolzene Metall gefüllt ist, wird der Druck aufrechterhalten, bis das Gussteil erstarrt. Dann schiebt die Schubstange alle Gussteile aus, da es mehrere Hohlräume in einer Form geben kann, können mehrere Gussteile während jedes Gussprozesses produziert werden.

Der Prozess der Sandentfernung erfordert die Trennung von Rückständen, einschließlich Formöffnung, Läufer, Tor und Blitz. Dieser Prozess wird in der Regel durch Drücken des Gusses mit einer speziellen Trimmform abgeschlossen. Andere Methoden der Sandentfernung sind Sägen und Polieren. Wenn das Tor relativ zerbrechlich ist, können Sie das Casting direkt treffen, was Arbeitskräfte sparen kann. Der überschüssige Formanschluss kann nach dem Schmelzen wiederverwendet werden. Der übliche Ertrag beträgt etwa 67%.

Hochdruckinjektion bewirkt, dass die Füllgeschwindigkeit der Form sehr schnell ist, so dass das geschmolzene Metall die gesamte Form füllen kann, bevor irgendein Teil erstarrt. So können auch dünnwandige Teile, die schwer zu befüllen sind, Oberflächendiskontinuität vermeiden. Dies kann jedoch auch zu Lufteinlagerungen führen, da Luft bei der schnellen Formfüllung nur schwer entweichen kann.

Durch die Platzierung von Abluftöffnungen an der Trennlinie kann dieses Problem reduziert werden, aber auch sehr präzise Prozesse können Poren in der Mitte des Gusses hinterlassen.

Der Großteil des Druckgusses kann durch Nachbearbeitung zu kompletten Strukturen erreicht werden, die durch Gießen nicht fertiggestellt werden können, wie Bohren und Polieren.

Nachdem der Sandtropfen abgeschlossen ist, können Fehler überprüft werden, und die häufigsten Fehler umfassen stagnierende Strömung (unzureichendes Gießen) und kalte Narben. Diese Defekte können durch unzureichende Temperatur der Form oder des geschmolzenen Metalls, Metall gemischt mit Verunreinigungen, zu wenige Lüftungsöffnungen und zu viel Schmiermittel verursacht werden.

Andere Defekte sind Porosität, Schrumpfung, heiße Risse und Fließspuren. Fließspuren sind Spuren, die auf der Oberfläche von Gussteilen aufgrund von Tordefekten, scharfen Ecken oder übermäßigem Schmierstoff hinterlassen werden.

Schmierstoffe auf Wasserbasis, auch Emulsionen genannt, sind aus gesundheitlichen, ökologischen und sicherheitstechnischen Gründen die am häufigsten verwendete Schmierstoffart. Im Gegensatz zu lösemittelbasierten Schmierstoffen werden bei entsprechender Entfernung von Mineralien im Wasser keine Nebenprodukte im Guss hinterlassen.

Wenn die Wasseraufbereitung nicht angemessen ist, können die Mineralien im Wasser Oberflächenfehler und Unterbrechungen im Guss verursachen. Es gibt vier Arten von wasserbasierten Schmierstoffen: Wasser gemischt mit Öl, Öl gemischt mit Wasser, halbsynthetische und synthetische. Schmierstoffe, die mit Wasser und Öl gemischt werden, sind die besten, weil bei der Verwendung von Schmierstoffen Wasser verdunstet und die Oberfläche der Form kühlt, während Öl abgelagert wird, was beim Entformen helfen kann. Normalerweise ist der Anteil dieser Art von Schmierstoff 30-Teile Wasser gemischt mit 1-Teil Öl. Im Extremfall kann dieses Verhältnis 100:1 erreichen.

Öle, die als Schmiermittel verwendet werden können, sind Schweröle, tierische Fette, pflanzliche Fette und synthetische Fette. Schweres Restöl hat eine hohe Viskosität bei Raumtemperatur, während es bei hohen Temperaturen im Druckgussverfahren zu einem dünnen Film wird. Die Viskosität und thermische Eigenschaften der Lotion können durch Zugabe weiterer Substanzen in das Schmiermittel kontrolliert werden. Zu diesen Substanzen gehören Graphit, Aluminium und Glimmer. Andere chemische Zusätze können Staub und Oxidation verhindern. Emulgatoren können wasserbasierten Schmierstoffen hinzugefügt werden, so dass ölbasierte Schmierstoffe dem Wasser hinzugefügt werden können, einschließlich Seife, Alkohol und Ethylenoxid.

Lange Zeit werden häufig lösemittelbasierte Schmierstoffe wie Diesel und Benzin verwendet. Sie sind vorteilhaft für die Gussabtrennung, aber während jedes Druckgussprozesses treten kleine Explosionen auf, die zur Ansammlung von Kohlenstoffelementen an der Formhohlwand führen. Im Vergleich zu wasserbasierten Schmierstoffen sind lösemittelbasierte Schmierstoffe gleichmäßiger.