Senkung der Schwindung beim Metalldruckguss

Der Metallguss erfordert, wie alle industriellen Methoden, ein gewisses Maß an Genauigkeit und Treue zum beabsichtigten Design. Allerdings sind die Dinge selten so einfach wie das Ausführen einer Produktionsmethode, da unkalkulierte Variablen ihren Kopf erheben und ein Design mit Unebenheiten, winzigen Lücken und dem heutigen Thema ruinieren können:Schrumpfung.

Die Schrumpfungsrate muss innerhalb eines bestimmten Bereichs gehalten werden, damit das Endprodukt genau ist. Das Beste, was man in diesen Szenarien tun kann, ist, das Ausmaß der Änderungen zu kontrollieren und geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um zu verhindern, dass solche Änderungen außer Kontrolle geraten. Es gibt einige grundlegende Sicherheitsvorkehrungen, die man treffen kann, und bestimmte Dinge, die man beachten sollte, bevor man mit dem Druckgussverfahren beginnt.

Schrumpfungs- und Expansionsstufen erforschen

Als erstes muss man die Eigenschaften des gewählten Materials im Auge behalten. Dies mag offensichtlich erscheinen, aber es wird schnell kompliziert, wenn man unterschiedliche Dehnungen von Legierungen, Schwindung vs. Kontraktionsgrade und die Eigenschaften von Materialien innerhalb der Legierung berücksichtigen muss. Die Erforschung der Materialien und ihrer Veränderung beim Erhitzen und Abkühlen ist eine wichtige Vorbereitung.

Bei geschmolzenen Metallen gibt es 3 verschiedene Arten von Materialschrumpfung:Kontraktion während der Flüssigkeitskühlung, Erstarrungsschrumpfung und Feststoffkontraktion. Während jedes Material diese in unterschiedlichen Ausdehnungs-/Kontraktionsstufen und unterschiedlichen Siede-/Erstarrungstemperaturen erfährt, gibt es für Metalle eine allgemeine Regel. Flüssigkeitskontraktionen treten in der Nähe des Verflüssigungstemperaturbereichs auf und können die Rate der Dichteänderung ziemlich schnell ändern. Es ist wichtig, in diesem Abschnitt so wenig Überhitzung wie möglich zu verwenden, um so Schwindung und Mikrohohlräume zu verringern.

Die Erstarrungsschrumpfung ist das nächste, was Sie im Auge behalten sollten. Druckgusslegierungen schrumpfen erheblich, aber es sei daran erinnert, dass Aluminium mit satten 6,5 % während der Erstarrung die Oberhand gewinnt, während Magnesium und Zink nur um etwa 4 % bzw. 3 % schrumpfen. Es ist zu beachten, dass Aluminium mit einem höheren Anteil an Silizium zu einer Verringerung der gesamten Volumenschrumpfung des Bauteils führen kann. Die Erstarrungsschrumpfung ist für eine große Porosität in einem Endteil verantwortlich, daher ist es wichtig, den Grad der Größenverschiebung zu kennen, bevor Sie das Material auswählen und die Temperatur kontrollieren.

Die feste Kontraktion ist am notorisch schwierigsten zu berechnen. Bei diesem Aspekt erfolgt die Schrumpfung entsprechend dem Volumen des zu seiner Herstellung verwendeten Materials, d. h. Abnahme des Volumens um Zoll pro Zoll Material. Diecasting.org bietet eine großartige Zusammenfassung der Berechnungen.

Verfolgen der Temperaturen

Auch hier mag es zunächst offensichtlich klingen, aber wenn Sie all die Dinge berücksichtigen, die Sie bei der ordnungsgemäßen Überwachung des Temperaturflusses beachten müssen, gibt es einige wichtige Tricks, die Sie beachten sollten.

Beim Druckgießen sollte man das Metall erhitzen, um geeignete geschmolzene Eigenschaften zu erreichen, aber ohne seinen vollständigen flüssigen Zustand zu erreichen. Überhitzung kann zu einer unnötigen Schrumpfung führen, die auch zu Unvollkommenheiten im Teil führen kann. Auf der anderen Seite ist es auch beim Metallguss wichtig, die Kühlung im Auge zu behalten. Bei bestimmten Gießverfahren wie (vakuumunterstütztem Druckguss) ist es am besten, die Behandlungsausrüstung bereitzuhalten, um das Objekt zu formen, bevor es vollständig erstarrt, da Metalle bis zu 100 °C pro Minute abkühlen können.

Kennen Sie Ihre Form und Ihre Abscheidungsmethode

Es ist fair zu sagen, dass Ihr Objekt nur so gut sein wird wie Ihre Form. Es gibt also einige häufige Fehler, auf die man in diesem Bereich des Prozesses stoßen kann. Einige Bereiche einer Form können je nach gewünschter Form des Objekts schwerer sein. Dies führt zu einigen Diskrepanzen in der Verfestigungs- und Kontraktionsgeschwindigkeit. Die beste Abhilfe dafür ist die Verwendung eines anderen Gusskanals.

Unterschiedliche Angüsse haben unterschiedliche Eigenschaften, wenn es um die Art des Auftragens von geschmolzenem Metall geht, und es ist praktisch, diese im Auge zu behalten. Ein richtig dimensionierter Anguss, der direkt an schwereren Abschnitten der Form angebracht ist, kann das Material so zuführen, dass die Schrumpfung beim Abkühlen abgeschwächt wird. Darüber hinaus kann die Verwendung eines abgerundeten statt eines flachen oder quadratischen Anschnitts am Anguss das Risiko der Bildung von Fehlern weiter verringern.

Schmale oder sich verjüngende Angüsse können das Metall sprühen, anstatt es in die Kavität zu gießen. Bei diesem Verfahren erstarren einige Abschnitte des Objekts, bevor die gesamte Form gefüllt ist. Größere zentrale Angüsse oder mehrere Angüsse sind daher beim Auftragen von geschmolzenem Metall gleichförmiger.