Druckguss ist ein hochpräzises Metallumformungsverfahren, das geschmolzenes Metall schnell in komplexe Geometrien verwandelt. Beim Druckguss wird geschmolzenes Metall, z. B. eine Aluminiumlegierung, mit einer Druckgussmaschine bei hoher Geschwindigkeit in eine Präzisionsform gefüllt. Anschließend wird hoher Druck ausgeübt, um in kurzer Zeit große Mengen von Gussteilen mit hoher Präzision und hervorragender Gussoberfläche herzustellen.

Wir gehen der Frage nach, was einige der am häufigsten verwendeten Druckgusslegierungen so wertvoll macht.

"Nach neuesten Erkenntnissen werden Aluminium-Druckgusslegierungen (HPDC) zur Wärmeableitung in Fahrzeugen, Elektronik und Kommunikation eingesetzt. Da die Nachfrage steigt, erforschen Forscher die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierungen."

Quelle: Liu, Yixian, und Shengwu Xiong. "Research Progress on Thermal Conductivity of High-Pressure Die-Cast Aluminum Alloys. Metals, vol. 14, no. 4, Mar. 2024, S. 370. https://doi.org/10.3390/met14040370.

So dominiert beispielsweise der A380 (ADC12) den Aluminiumdruckguss, auf den über 90% der Produktion entfallen. Andere Legierungen haben einzigartige Vorteile: A360 eignet sich am besten für dünnwandige Bauteile, während AlSi9Cu3 stark und verschleißfest für Kolben und Zahnräder ist.

Es bietet eine hervorragende Qualität, die mit anderen Gießverfahren wie Sandformguss und Schwerkraftguss nicht erreicht werden kann, einschließlich hoher Maßgenauigkeit, guter Gussoberfläche und einem hohen Maß an Gestaltungsfreiheit.

Was ist Aluminiumdruckguss?

Aluminium-Druckguss ist ein hochpräzises Fertigungsverfahren. Es wird zusammen mit anderen Aluminiumlegierungen verwendet, um verschiedene Teile aus geschmolzenem Metall herzustellen. Dieses Verfahren durchläuft in der Regel die folgenden Schritte:

1. Erstellung von Formen
2. Das Schmelzen des Metalls
3. Injektion und Verfestigung
4. Teileauswurf und Endbearbeitung

Beliebte Aluminium-Druckguss-Legierungen

Anmerkung: Die Toleranzen hängen direkt von der Konstruktion, der Wandstärke und dem jeweiligen Druckgusshersteller ab. Am besten wenden Sie sich an Ihren Druckgusshersteller.

Aluminium-Druckgusslegierungen | ADC Material

Mechanische Eigenschaften von Aluminium-Druckgusslegierungen

ADC1

Die Streckgrenze ist etwas niedriger, so dass es sich nicht für Teile eignet, die eine hohe Festigkeit erfordern. Wie bereits erwähnt, soll es jedoch aufgrund seiner guten Gießbarkeit gut für komplexe Formen und dünne Wände geeignet sein, aber es ist ein Standardwerkstoff, der sehr selten verwendet wird.

ADC3

Es verfügt über recht gute Galvanisierungseigenschaften und hat eine gute Verschleißfestigkeit und Bearbeitbarkeit. Es hat auch ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften und ist bei hohen Temperaturen luftdicht. Neben der Druckbeständigkeit weist es auch eine besonders hohe Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit auf, was es für Anwendungen, die eine solche Festigkeit erfordern, nützlich macht.

Auch die Korrosionsbeständigkeit ist vergleichbar mit ADC1und die Gießbarkeit ist gut, wenn auch nicht so gut wie bei ADC1. Andere ähnliche Legierungen sind gleichwertig mit A360.0.

ADC5

Obwohl es eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit aufweist, ist es nicht gut gießbar, so dass es sich nicht für Produkte mit komplexen Formen eignet. Was die mechanischen Eigenschaften betrifft, so weist es gute Dehnungs- und Kerbschlagzähigkeitsparameter auf, so dass es in Betracht gezogen werden kann, wenn Festigkeit erforderlich ist.

ADC6

Es ist ein Werkstoff mit ausgezeichneter Verschleißfestigkeit und Bearbeitbarkeit und lässt sich gut polieren. Es ist eine Legierung, die der 515.0 entspricht.

ADC10

Neben der guten Bearbeitbarkeit und Gießbarkeit wird auch die Festigkeit durch die Zugabe von Cu als Zusatzstoff verbessert. Es handelt sich um eine ausgewogene Art des Aluminiumdruckgusses, die eine ausgezeichnete Festigkeit und gute Gießbarkeit aufweist.

Es wird häufig verwendet, weil es Produkte mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften und guter Druckbeständigkeit herstellen kann. Doch obwohl es eine ähnliche Bilanz aufweist wie ADC12kann sie nicht mit der verwendeten Menge mithalten. Als Legierung entspricht sie der A380.0.

ADC10Z

Obwohl es ähnliche Eigenschaften hat wie ADC10 Es enthält Zink als Verunreinigung und neigt dazu, in Bezug auf Rissbildung und Korrosionsbeständigkeit etwas schlechter zu sein als ein Aluminiumdruckgussstück.

Bei Materialien mit einem Z am Ende handelt es sich um Aluminiumdruckgussmaterialien, die bis zu 3% Zink (Zn) als Verunreinigung enthalten können und nach Überseestandards hergestellt werden.

ADC12

ADC12 ist eine ausgewogene Legierung mit hohen mechanischen Eigenschaften, Bearbeitbarkeit und Gießbarkeit für Aluminiumdruckguss. Mehr als 90% der Aluminiumdruckgussproduktion wird als ADC12 bezeichnet, und der Großteil davon wird für Automobilteile verwendet.

Aus diesem Grund hat es eine gute Verbreitung und ist ein vorteilhaftes Material in Bezug auf den Preis und die einfache Beschaffung. Zu den Schwachpunkten gehören jedoch die Korrosionsbeständigkeit, die Eloxierungseigenschaften und die Eigenschaften der chemischen Umwandlungsbeschichtung. Die Galvanisierungseigenschaften sind jedoch sehr gut.

Herstellungsprozess von Aluminium-Druckguss

Gestaltung

Viele Dinge müssen im Voraus entschieden werden. Erstens: Ist das Design möglich? Von der Vermessung bis zur Bestimmung der Wandstärke, ob es in einem Stück oder in Teilen gefertigt werden soll. Diese Vorbesprechung ist eine wichtige Aufgabe, denn sie hat einen erheblichen Einfluss auf das fertige Produkt und den Liefertermin. Wir führen eine Erstarrungsanalyse mit CAD durch und erstellen die optimale Produktform und den Gussplan.

Herstellung von Formen

Auf der Grundlage dieser Entscheidungen beginnen wir mit der Herstellung der Aluminium-Druckgussform. Wir berücksichtigen die Größe, die Komplexität und die Verarbeitbarkeit des Produkts und stellen es mit CNC-Maschinen, EDM-Bearbeitung, Schaummaschine und anderen verwandten Fertigungsverfahren wie Polieren, Gitternetz, Formenbau und Montage her.

Einsetzen der Druckgussform in die Druckgussmaschine

Ein die Druckgussform ist vollständig, dann Schimmel Prozess müssen beginnen, setzen Sie die Aluminium-Druckgussform in die Druckgussmaschine, befestigen Sie jede Hälfte in die Maschine richtig, schließen Sie den Kühlkanal, Zuführung Position, und überprüfen Sie alle detal vor dem Start Gießprozess.

Auflösung

Legen Sie einen Legierungsblock (AC4C oder AC7A) oder ein Rücklaufmaterial aus dem gleichen Material in den Schmelzofen und schmelzen Sie es. Verunreinigungen wie Gas und Oxide werden aus der geschmolzenen Legierung (geschmolzenes Metall) entfernt. Die Schmelztemperatur liegt bei etwa 660℃, die Gießtemperatur bei über 700℃. Die Temperatur des Gießwassers richtet sich nach der Größe des Werkstücks.

Gießen

Das geschmolzene Metall wird hochgezogen, in eine Form gegossen und durch ein Kühlsystem erstarrt. Die Druckgussform wird geöffnet und das erstarrte Gussteil wird mit Hilfe von Robotern und Auswerfersystemen entnommen. Ausschneiden von Angüssen, Kaltwannen und Graten, die für das Produkt nicht benötigt werden. Die abgeschnittenen Angüsse und Kaltwannen können durch Einschmelzen und Wiederverwendung als Rücklaufmaterial verwendet werden.

Oberfläche

Wir richten, polieren und lackieren sie, um sie als Produkt versandfertig zu machen. Falls erforderlich, werden einige Teile zusätzlich bearbeitet, um Maßgenauigkeit zu erreichen. Wir führen auch Oberflächenbehandlungen wie Alumitieren, Lackieren und Beschichten durch.

Wie man die Festigkeit von Aluminium-Druckgussteilen erhöht

Aluminiumdruckgussteile weisen bereits eine gewisse Festigkeit auf. Sie können sie jedoch durch eine Oberflächenbehandlung weiter verbessern. Da es verschiedene Methoden für die Oberflächenbehandlung gibt, sollten Sie je nach den Anforderungen Ihres Teils die entsprechende Methode anwenden.

Anmerkung: In der Tabelle sind die Legierungselemente hervorgehoben, nicht die Oberflächenbehandlungen.

Metallbehandlungen und ihre Vorteile

Anmerkungen:

• Die Tabelle hebt hervor, dass Kupfer + Silizium in einer Legierung verwendet wird, die nicht lackiert ist.
• Anstriche werden in der Regel nicht als Behandlung für diese Metalle eingesetzt, um die genannten Vorteile zu erzielen.
• Die Festigkeit von Aluminiumdruckguss kann durch eine Erhöhung der Oberflächenhärte mittels Beschichtung gesteigert werden.
• Druckguss hat eine höhere Festigkeit als Sandguss oder Druckguss. Im Vergleich zu anderen Gießverfahren ist die Abkühlungsrate schneller und die Gussstruktur feiner.

Vorteile von Aluminiumdruckguss

Es gibt sechs Hauptvorteile des Aluminiumdruckgusses.

1. Geeignet für die Massenproduktion
2. Die Maßgenauigkeit ist die höchste
3. Die Gussoberfläche ist am glattesten.
4. Es können auch dünnwandige Produkte hergestellt werden.
5. Je nach Verwendungszweck können Sie zwischen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften wählen.
6. Je nach Anwendung sind verschiedene Oberflächenbehandlungen wie Beschichtung, chemische Umwandlungsbehandlung, Alumit und Lackierung möglich.

Darüber hinaus können selbst komplexe Produkte, die Präzision erfordern, in einem einzigen Prozess hergestellt werden, bei dem Metall in eine Form gegossen wird. Das Ergebnis ist eine hohe Produktivität und die Möglichkeit, Produkte in großen Mengen zu niedrigen Kosten herzustellen.

Allerdings sind nach dem Gießen eine Bearbeitung und eine Endbearbeitung erforderlich. Im Vergleich zu anderen Gussarten bietet Druckguss eine höhere Maßgenauigkeit. Da die Oberfläche glatt ist, ist eine Nachbearbeitung nach dem Gießen möglicherweise nicht erforderlich.

Wenden Sie sich für Aluminium-Druckguss an ALU Die Casting!

Alu-Druckguss ist eines der besten Druckgießunternehmen. Neben Aluminium können wir auch Teile aus anderen Materialien liefern, wie z.B. Zink-Vakuum-Druckguss und Magnesium-Druckguss. Durch den Einsatz modernster Anlagen können wir hochwertige Aluminiumgussteile liefern.