Aluminiumdruckguss: Ein umfassender Leitfaden zum Aluminiumdruckgussprozess

Wenn Sie Aluminiumteile entwerfen, ist es wichtig, den Herstellungsprozess zu berücksichtigen. Unter allen Verfahren zur Umformung von Aluminium ist Aluminiumdruckguss die Lösung der Wahl.

Aluminium ist eine leichte Legierung mit hoher Dimensionsstabilität. Daher ist Aluminiumdruckguss ein beliebtes Herstellungsverfahren zur Herstellung komplexer Formen und Designs mit dünnen Wandabschnitten. Daher sind sie in verschiedenen Branchen ein beliebtes Metall.

Dieser Artikel hilft Ihnen, die Grundlagen des Aluminiumdruckgussverfahrens zu verstehen. Werfen wir einen genaueren Blick auf den Prozess.

Was ist das Aluminium Matrize Ca.Stich-Prozess?

Aluminiumdruckguss ist eine Fertigungsmethode zur Herstellung von Metallteilen. Ein Aluminiumbarren sollte bei hoher Temperatur erhitzt und vollständig geschmolzen werden und dann in den vorgeformten Formhohlraum gedrückt werden, um die gewünschten Metallteile herzustellen.

Das Aluminium Druckgussverfahren nutzt die Kaltkammer der Gießmaschine. Der Grund für das Schmelzen von Aluminium in einer Kaltkammermaschine liegt darin, dass die hohe Temperatur des geschmolzenen Aluminiums die Maschine beschädigen würde, wenn der Einspritzmechanismus wie beim Heißkammerverfahren untergetaucht wäre.

In der Kaltkammermaschine wird der Schmelztiegel getrennt und geschmolzen Aluminiumlegierungen Anschließend werden sie unter hohem Druck aus dem Topf in die Form geschöpft. Nach dem Einspritzen des geschmolzenen Aluminiums dauert es eine Weile, bis es erstarrt. Dann müssen Sie die beiden Hälften der Form trennen, um das Aluminiumgussteil freizulegen.  

Das Endprodukt weist eine glatte Oberfläche auf. Meistens erfordern die fertigen Produkte keine minimale Bearbeitung und gelangen schnell in die Auslieferungsphase. Darüber hinaus wird die Druckgussform recycelt, um die gleichen Teile herzustellen, bevor sie sich verschlechtert. Daher ist Aluminiumdruckguss ein ideales Herstellungsverfahren für die Großserienproduktion. Aus diesem Grund bevorzugen Hersteller den Druckguss und er erfreut sich in verschiedenen Branchen großer Beliebtheit.

Vorteile des Aluminiumdruckgusses

Aluminiumguss verfügt über umfangreiche Optionen für die Oberflächenveredelung. Die Dimensionsstabilität ist ein weiterer großer Vorteil des Aluminium-Druckgussverfahrens. Darüber hinaus sind sie vielseitig einsetzbar und können in nahezu jeder Branche eingesetzt werden.

Hier haben wir einige Vorteile des Aluminiumgusses aufgelistet:

• Fertigprodukte mit hervorragender Oberflächenbeschaffenheit
• Gute Zugfestigkeit
• Kostengünstige Rohstoffe
• Reduzierung von Porosität und Verunreinigungen
• Die feste Molekularstruktur sorgt für Maßtoleranz ohne Mikrorisse
• Dickengenauigkeit (weniger als 1.5 Dicke ist erreichbar)
• Luftdichtheit und Druck
• Langlebigkeit
• Viele Legierungen mit unterschiedlichen chemischen und mechanischen Eigenschaften stehen zur Auswahl
• Kann Teile mit sehr komplexen Designs herstellen

Gängige Aluminiumdruckgusslegierungen

Es gibt einige Aluminiumlegierungen, die üblicherweise beim Druckguss verwendet werden. Einige von ihnen sind:

• A380
• A390
• A360  
• A413
• ADC-12
• ADC-1

Wenn Sie sich auf den Druckguss einer Aluminiumlegierung vorbereiten, ist die Auswahl der richtigen Legierung Ihre erste wichtige Aufgabe. Lassen Sie sich von uns einige Ideen zu verschiedenen gängigen Eigenschaften von Aluminiumdruckgusslegierungen geben, um Sie zu unterstützen.

Beispielsweise weist die A390-Legierung eine hohe Härte und eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf, die Flexibilität ist jedoch geringer als bei allen anderen Legierungen. Daher eignen sie sich für Anwendungen wie Motorblöcke in Kraftfahrzeugen.   

Andererseits zeichnet sich A360 durch hervorragende Druckdichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. Darüber hinaus bieten sie im geschmolzenen Zustand eine ausgezeichnete Fließfähigkeit. Diese Legierung ist ideal für 5G-Kommunikationsboxen, Kfz-Steuergehäuse, Kfz-Ölwannen usw.

Die A380-Legierung bietet sowohl hervorragende Produkt- als auch Gusseigenschaften. Daher sind sie für die Hersteller die erste Wahl für ein breites Anwendungsspektrum. Beispielsweise wird die A380-Legierung in Elektrowerkzeugen, Haushaltsmöbeln, Chassis für elektronische Geräte, Getriebegehäusen, Motorhalterungen und vielen anderen Anwendungen verwendet.  

Aluminiumdruckguss Legierungseigenschaften

Aluminiumlegierungen verfügen über verschiedene fortschrittliche chemische und mechanische Eigenschaften. Sie zeichnen sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit und hohe Wärmeableitungseigenschaften aus. Darüber hinaus ist auch das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht ein wesentlicher Vorteil.

Diese Eigenschaften helfen Maschinenbauern, Aluminium-Druckgussteile mit großer Flexibilität zu entwerfen. Hier sind einige der Eigenschaften:

• Leichtgewicht
• Korrosionsbeständigkeit
• Hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
• Hohe Betriebstemperaturen
• Gute Steifigkeit
• Feine Endbearbeitungseigenschaften
• RFI- und EMI-Abschirmung
• Hervorragende Wärmeleitfähigkeit
• Hohe elektrische Leitfähigkeit
• Volle Recyclingfähigkeit

Oberflächenveredelungsoptionen für Aluminium-Druckguss

Teile, die im Aluminiumdruckgussverfahren hergestellt werden, erfordern nur minimale Bearbeitung. Aber nichts ist perfekt. Aus ästhetischen und anderen funktionalen Gründen müssen daher manchmal Oberflächenbearbeitungsarbeiten durchgeführt werden.

Hier sind einige der beliebtesten Oberflächenveredelungsoptionen für Aluminiumgussteile.

Eloxieren

Das Eloxieren von Aluminiumdruckguss ist eine kostengünstige Möglichkeit, Teile korrosionsbeständig und langlebig zu machen. Die Teile sind mit einer nichtleitenden Schutzschicht versehen.

Aluminium ist ein hochleitfähiges Material, aber die Oxidschicht hat keramikähnliche chemische und physikalische Eigenschaften, die eine elektrische Isolierung darstellen. Daher wird das eloxierte Aluminiumdruckguss nicht leitend.

Allerdings zeigt das eloxierte Aluminium durch Kontakt eine begrenzte elektrische Leitfähigkeit. Das liegt an der Dünnheit der umgebenden Oxidschicht. Allerdings ist die Leitfähigkeit im Vergleich zu unbehandeltem Aluminium sehr gering. Wenn Ihre Anwendung also elektrische Leitfähigkeit durch Aluminium erfordert, sollten Sie eine andere Oberflächenveredelung wählen.

Pulverbeschichtung

Pulverbeschichtung ist eine der beliebtesten Oberflächenveredelungsmethoden für Aluminium-Druckgussteile. Dies geschieht bei einer höheren Temperatur und ist vergleichsweise schwierig. Durch diese Methode werden die Teile jedoch widerstandsfähig gegen Beulen und Kratzer. Darüber hinaus erhalten Sie eine große Auswahl an Farben, Texturen und Glanzgraden.

Chem-Film

Dies ist eine weitere beliebte Oberflächenveredelung für Aluminium-Druckgussmaterialien. Sie können es auf viele Arten auftragen, z. B. durch Sprühen, Tauchen, Pinsel usw. Der einzige Unterschied besteht darin, dass es elektrisch leitend ist.

Lesen Sie weiter über weitere Details Oberflächenveredelungsmöglichkeiten für Metalle.

Anwendungen von Aluminiumgussteile

Aluminiumlegierungen haben einige hervorragende mechanische Vorteile. Daher werden Sie sie in vielen Anwendungen sehen. Sie sind beispielsweise aus der Automobil- und Bauindustrie nicht mehr wegzudenken.

Laut einem Bericht ist die Die Marktgröße für Aluminiumguss betrug 50.5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2019 und ein erwartetes durchschnittliches jährliches Wachstum (CAGR) von 6.4 % von 2000 bis 2027. Weitere Branchen werden der Community beitreten und neue Anwendungen werden entwickelt.

Hier sind einige der wichtigsten Anwendungen des Druckgusses aus Aluminiumlegierungen.

Hoch- und Tiefbau

Aluminium findet man in Dachaufbauten, Fensterrahmen etc.. Heutzutage werden auch bei großen Bauwerken wie Brücken und Gewerbebauten Teile aus Aluminiumdruckguss im Bauprozess eingesetzt.

Automotive

Aluminiumlegierungen sind leicht, was auch für moderne Fahrzeuge ein wesentliches Merkmal ist. Daher werden diese Legierungen in einem breiten Anwendungsspektrum in der Automobilindustrie eingesetzt. Vom Motor bis zu Karosserieteilen sind sie überall.

Elektronik-Industrie

Keine andere Branche hat in den letzten zwei Jahrzehnten einen größeren Aufschwung erlebt als die Elektronikindustrie. Die Innovation von Konsumgütern in diesen Branchen war herausragend. Und Aluminium spielt bei der Herstellung dieser Konsumgüter eine wichtige Rolle.

Von Smartphones bis hin zu 5G-Netzwerkgehäusen spielt die Aluminiumdruckgusslegierung eine wesentliche Rolle bei dieser Entwicklung.

Möbel

Aluminium hat ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und ist korrosionsbeständig. Außerdem sind sie nicht so teuer. Daher verwendet die Möbelindustrie eine Aluminiumlegierung zur Herstellung verschiedener Wohn- und Büromöbel.

Beispielsweise sieht man immer mehr Stühle aus Aluminiumdruckguss. Darüber hinaus bestehen viele wichtige Möbelteile aus Aluminiumteilen wie Türschlösser, Scharniere, Knöpfe und andere Aluminiumbeschläge.

Luft-und Raumfahrtindustrie

Wie die Automobilindustrie benötigt auch die Luft- und Raumfahrtindustrie eine Legierung, die leicht und schlagfest ist. Auch die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt komplexe Werkzeuge und hochfeste Strukturbauteile. Daher werden Aluminium-Druckgussmaterialien für verschiedene Teile eines Flugzeugs verwendet.

Einige Luft- und Raumfahrtteile bestehen aus Aluminiumdruckguss, wie z. B. Kolbenköpfe von Flugzeugmotoren, Frachtladegehäuse, Kraftstoffsystemteile, Flugzeugverteilerkappengehäuse sowie Teile von Beleuchtungskörpern und Sicherungsringteile für elektronische Gehäuse.

Design von Aluminium-Druckgussteilen – 3 zu berücksichtigende Faktoren

Hersteller müssen im Rahmen des Aluminiumdruckgussverfahrens einige Maßnahmen ergreifen.

Formendesign

Die erste große Sache ist das Formendesign. Das Design muss effizient sein, damit Sie geschmolzenes Aluminium einspritzen und gefertigte Teile mühelos herausbringen können. Jede Form hat eine Trennlinie (die Linie, die zwei Hälften trennt), und der Designer sollte die Linie berücksichtigen, bevor er den Entwurf fertigstellt.

Der Ort des Injektionspunkts

Die nächste wichtige Überlegung ist die Lage des Injektionspunkts. Sie können mehr als einen Injektionspunkt hinzufügen. Dies ist möglich, wenn die Möglichkeit besteht, dass das geschmolzene Aluminium erstarrt, bevor es jeden Spalt in der Form erreicht. Darüber hinaus hilft es, Hohlräume im Design zu beseitigen.

Wandstärke

Die Wandstärke der Teile ist eine weitere Überlegung, die Sie berücksichtigen sollten. Dank Automatisierungstechnik und hochentwickelter Maschinen gibt es keine Mindestdicke. Für bessere Ergebnisse ist es jedoch am besten, sich für eine gleichmäßige Dicke zu entscheiden.

Aluminiumdruckguss Zitate: Benutzerdefiniert Aluminiumdruckgussg Prototypen und Teile

Kosten für Aluminiumguss

Das Druckgussverfahren für Aluminiumlegierungen ist ein relativ kostengünstiges Herstellungsverfahren. Die Kosten hängen von verschiedenen Faktoren ab. Der erste Faktor sind die anfänglichen Werkzeugkosten. Die Werkzeugkosten für diesen Prozess liegen zwischen 7000 und 75,000 USD, sodass sich der Gesamtpreis des Druckgussprozesses erhöhen würde. Da es sich beim Druckguss jedoch um einen sich wiederholenden Prozess handelt, wird er kosteneffektiver, wenn Sie sich für eine Großserienfertigung entscheiden.

Zweitens ist es schwierig, den genauen Wert zu bestimmen Druckgusskosten ohne die Produktspezifikationen zu kennen. Dies hängt von der Matrizengröße, davon ab, ob das erstellte Profil hohl oder massiv ist, und von der Komplexität des Querschnitts.

Drittens ändern sich die Kosten je nach Maschinentyp und Arbeitern. Bei massiven Features dauert der Verfestigungsprozess länger, was sich auch auf die Kosten auswirkt. Darüber hinaus beeinflussen komplexe bewegliche Teile die Öffnungs- und Schließvorgänge der Maschine, was ebenfalls die Kosten erhöht.

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Zusammenfassung

Druckguss kann eine teure Methode sein, wenn Sie nicht mit einer großen Anzahl von Teilen arbeiten. Wenn es sich jedoch um eine große Stückzahl handelt, ist Druckguss das kostengünstigste Verfahren. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften bevorzugen Hersteller Aluminium gegenüber anderen Metallen. Darüber hinaus helfen geringere Materialkosten den Herstellern auch, ihre Umsatzmargen zu steigern.

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Häufig gestellte Fragen