Druckguss vs. Spritzguss:Ein detaillierter Vergleich

In verschiedenen Branchen sind Druckguss und Spritzguss zwei der am häufigsten verwendeten Herstellungsverfahren. Bei der Herstellung vieler Materialien, die wir im Haushalt, in Büros und anderen Einrichtungen verwenden, wurde eine dieser Techniken verwendet. Beispielsweise werden das Spielzeug und die Küchenspüle Ihres Kindes im Spritzguss- bzw. Druckgussverfahren hergestellt.

Obwohl diese Prozesse ziemlich ähnlich sind, gibt es einige Unterschiede zwischen ihnen. Wahrscheinlich haben Sie schon viele Fragen. Welches ist besser? Was ist billiger? Oder etwas ganz anderes. Seien Sie nicht beunruhigt. Lesen Sie weiter, während wir den Vergleich zwischen Druckguss und Spritzguss im Detail besprechen.

Druckguss

Druckguss ist der Herstellungsprozess, bei dem Metall unter extremer Kraft gegossen wird. Der Prozess beinhaltet das Erhitzen von Metallen in ihre geschmolzene Form. Anschließend wird das verflüssigte Metall unter Hochdruck umgeformt. Dieser Prozess ist den Menschen seit langer, langer Zeit bekannt. Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts.

Da die Metalle bei diesem Prozess in geschmolzener Form vorliegen, eignet sich der Druckguss zur Herstellung geometrisch komplexer Teile. Die für das Verfahren benötigte Ausrüstung umfasst eine Druckgussmaschine mit einem eingebauten oder separaten Ofen, in dem das Rohmaterial – das Metall – bis zur Flüssigkeit erhitzt wird. Das Metall ist normalerweise Aluminium, Zink oder Kupfer – im Wesentlichen Nichteisenmetalle.

Prozess:Schritte beim Druckguss

Aufgrund des hohen Drucks beim Druckgussverfahren sprechen wir manchmal auch von Druckguss. Dieser Prozess umfasst im Wesentlichen vier Schritte.

Schritt 1:Werkzeugvorbereitung

Sprühen Sie den Formhohlraum mit einem Schmiermittel ein. Schmierung hilft bei der Regulierung der Temperatur innerhalb der Form und erleichtert das Entfernen des Druckgusses. Nach dem Schmieren ist die Matrize einsatzbereit. Form schließen.

Schritt 2:Füllen

Nach dem Schließen der Form wird flüssiges Metall unter hohem Druck in die Form gespritzt. Der Hochdruckzustand wird aufrechterhalten, während das flüssige Metall schnell abkühlt und die Form der Matrize annimmt.

Schritt 3:Abkühlen

In Wasser eintauchen (oder damit besprühen), um die Abkühlung zu beschleunigen.

Schritt 4:Auswurf

Sobald die Form abgekühlt ist, öffnen Sie die Matrizen, um jeden Schuss auszuwerfen und zu sammeln. Shots sind nicht gleich Castings. Eine Matrize kann mehr als einen Formhohlraum enthalten. Aus jeder Kavität entstehen individuelle Gussteile. Alle Gussteile aus einem Formhohlraum werden als Schüsse bezeichnet.

Vorteile des Druckgussverfahrens

Es gibt viele Vorteile, die Hersteller aus der Verwendung der Druckgusstechnik ziehen können. Es ist wichtig, diese Vorteile zu kennen, da sie bei der Entscheidungsfindung während des Herstellungsprozesses helfen. Einige der Vorteile sind:

• Druckguss ermöglicht einen reibungslosen, einfachen und schnellen Produktionsprozess.
• Es ist ein hocheffizienter Prozess, der den Bedarf an anderen sekundären Operationen reduziert.
• Druckgussprodukte sind sehr gut reproduzierbar. Ermöglicht die Massenproduktion exakter Duplikate und sorgt für Originalität.
• Geometrisch komplexe Teile lassen sich einfach mit der richtigen Präzision und Genauigkeit herstellen.
• Druckgussprodukte haben in der Regel eine gute Oberflächenveredelung. Dadurch werden die Kosten für zusätzliche Endbearbeitung reduziert.
• Die Produkte sind sehr langlebig. Ein Grund dafür ist ihre bei der Produktion erworbene Toleranz.

Nachteile von Druckguss Prozess

Wie zu erwarten, hätte ein Herstellungsverfahren mit seinen Vorteilen auch einige Einschränkungen. Einige der Nachteile des Druckgusses sind:

• Druckgießen ist auf Metalle und Legierungen mit relativ niedrigem Schmelzpunkt beschränkt. Daher ist diese Methode nicht ideal für Legierungen wie Stahl mit hohen Schmelzpunkten.
• Es ist ein teurer Produktionsprozess für kleine Fertigungsunternehmen.
• Es ist nicht ideal für große Teile.
• Wenn nicht die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, kann Luft eingeschlossen werden, was zu Metallporosität führt.

Spritzguss

Spritzguss ist dem Druckguss ziemlich ähnlich, wobei der wesentliche Unterschied im verwendeten Material liegt. Beim Kunststoffspritzguss werden Kunststoffe und andere Polymere verwendet. Es ist vielleicht das gebräuchlichste Herstellungsverfahren für die Herstellung von Kunststoffen. Üblicherweise verwendete Polymere sind Polyethylen, ABS, Nylon, Polypropylen, TPU usw.

Beim Spritzgussverfahren werden Kunststoffe in der Spritzgussmaschine geschmolzen. Anschließend werden die Kunststoffe in diesem geschmolzenen Zustand in den Formhohlraum, meist aus Aluminium, geleitet. Während des Spritzgussverfahrens kühlt und verfestigt sich das Kunstharz und nimmt die Form der verwendeten Form an. Daher benötigen Sie eine Spritzgussmaschine, Kunststoffmaterial und eine Form, um diesen Prozess durchzuführen.

Kunststoffspritzguss kann praktisch alles aus Kunststoffen und deren Polymeren herstellen. Darüber hinaus wird es zur Herstellung dünnwandiger Kunststoffteile verwendet, die für verschiedene andere Zwecke verwendet werden. Am gebräuchlichsten sind Kunststoffgehäuse, die zur Herstellung verschiedener Kunststoffprodukte wie Haushaltsgeräte, isolierende Teile der Elektronik, Armaturenbretter von Autos usw. verwendet werden. 

Prozess:Involvierte Schritte Spritzguss

Die Prozesse sind praktisch die gleichen wie beim Aluminium-Spritzguss. Abgesehen von den Rohstoffen gibt es jedoch noch andere feine Unterschiede. Wir werden sie später besprechen. Abgesehen davon, wie funktioniert das Spritzgießen? Nachfolgend sind die Prozesse aufgeführt, die bei der Herstellung von Kunststoffteilen mit der Spritzgusstechnik zu befolgen sind.

Schritt 1:Formvorbereitung

Bereiten Sie die Form für den Spritzgussprozess vor, indem Sie sie schmieren. Sprühen Sie die Form mit einem idealen Schmiermittel ein. Die Formschmierung unterstützt die Temperaturregulierung innerhalb der Form und ermöglicht ein einfaches Auswerfen der Produkte nach dem Formen.

Schritt 2:Füllen

Die verflüssigten (geschmolzenen) Kunststoffmaterialien werden mit hohem Druck in die Aluminiumformen geleitet. Halten Sie die Hochdruckbedingungen der Form aufrecht, während der geschmolzene Kunststoff abkühlt und die Form der Form annimmt.

Schritt 3:Abkühlen

Besprühen (oder tauchen) Sie die Form mit (in) Wasser, um den Abkühlungsprozess zu beschleunigen.

Schritt 4:Auswurf

Fahren Sie fort, die Form zu öffnen, sobald sie abgekühlt ist. Werfen Sie Ihr Produkt aus und sammeln Sie es auf, wenn Sie den Injektionsvorgang abgeschlossen haben. Bei Bedarf kann der Hersteller weitere Verarbeitungsschritte wie Veredelung durchführen.

Vorteile des Spritzgießens

Bei einem der am häufigsten verwendeten Herstellungsverfahren bei der Herstellung von Kunststoffteilen erwarten Sie viele Vorteile. Wenn Sie so denken, haben Sie Recht. Nachfolgend sind einige der bemerkenswerten Vorteile der Kunststoff-Spritzgusstechnik aufgeführt.

• Spritzguss ist sehr flexibel. Es erlaubt mehrere Arten von Kunststoffen, Harzen und anderen Polymeren.
• Das Verfahren ist sehr effizient und führt zu Produkten mit einem glatten und feinen Finish.
• Es ist ein schneller Herstellungsprozess, besonders wenn Sie beabsichtigen, eine große Anzahl von Produkten herzustellen.
• Es ist ein kostengünstiger Prozess. Weniger Arbeitsaufwand und nahezu keine Ressourcenverschwendung.
• Die Zugabe von Füllstoffen in der Form erhöht die Festigkeit der Produkte.
• Wenn es richtig gemacht wird, unter Beibehaltung aller notwendigen Vorsichtsmaßnahmen. Erwarten Sie die erhaltenen Produkte von höchster Qualität.

Nachteile des Spritzgießens

Bevor Sie Ihre Produkte mit dieser Technik herstellen, müssen Sie sich ihrer Mängel bewusst sein, darunter:

• Die Betriebskosten können hoch sein, besonders wenn Sie versuchen, die notwendige Ausrüstung zu kaufen.
• Die Einrichtungszeit von Geräten kann langwierig sein. Gründe dafür sind die Komplexität der Maschine und die zwingende Anforderung, sie von allen Resten bisheriger Materialien zu befreien.
• Die zu befolgenden Vorsichtsmaßnahmen zur Aufrechterhaltung einer hohen Qualität können umständlich sein.

Druckguss vs. Spritzguss :Die Unterschiede vergleichen

Wir haben bereits erwähnt, dass neben den verwendeten Materialien noch andere Unterschiede zwischen Druckguss und Spritzguss bestehen. Lassen Sie uns diese Unterschiede unter den folgenden Überschriften besprechen.

Prozessfähigkeiten

Wenn Sie die Prozesse der einzelnen Methoden wie zuvor beschrieben durchlesen, werden Sie feststellen, dass sie im Grunde gleich sind, einschließlich aller Schritte. Das verwendete Rohmaterial und die physikalischen Bedingungen beider Techniken unterscheiden sich jedoch.

Beim Kunststoffspritzguss ist die Temperaturregelung von entscheidender Bedeutung. Die Zylindertemperatur, die Düsentemperatur und die Form sind unterschiedlich. Unzureichende oder zu hohe Temperaturen führen zu Produktfehlern.

Die Zylindertemperatur liegt oft zwischen 300 und 800 ° F, während die der Formen niedriger ist und gut reguliert werden muss. Wasser um die Form herum zu leiten, ist eine gute Möglichkeit, die Temperatur zu regulieren. Die Formtemperatur reicht von 150 bis 350°F. Im Druckguss ist die Temperaturregelung nicht so wichtig. Die Temperatur der Form kann bis zu 700 °F betragen.

Druck ist ein weiterer Bereich. Der Druck, bei dem geschmolzenes Metall den Hohlraum füllt, liegt zwischen 15 und 100 MPa. Beim Kunststoffspritzguss ist der Druck kunststoffartspezifisch.

Präzision und Toleranzen

Die beim Druckguss verwendete Metalllegierung bestimmt die Toleranz des hergestellten Teils. Jedes Metall hat eine Standardtoleranzbewertung. Dabei spielen natürlich Größe und Funktionalität eine Rolle. Druckgussmaterialien haben jedoch in der Regel eine hohe Toleranz bei unglaublich hoher Präzision.

Engere Toleranzen führen in der Regel zu Produkten mit höherer Präzision. Bei der Herstellung von Produkten im Druckgussverfahren ist es jedoch am besten, die industriellen Toleranzstandards einzuhalten. Druckgussprodukte weisen in der Regel eine größere Präzision und Toleranz auf als die durch Kunststoffspritzguss hergestellten.

Es reicht nicht aus, hochpräzise Teile im Spritzguss herzustellen. Verwenden Sie stattdessen Druckguss oder andere Herstellungsverfahren wie die maschinelle Bearbeitung. In Spritzgusstoleranz des Produkts ist entscheidend, wenn es um große Produkte oder Teile geht.

Materialien Unterschiede

Beim Druckguss werden Metalle und Legierungen als Rohstoffe verwendet. Auf der anderen Seite bietet das Spritzgießen eine breitere Palette an Materialoptionen. Neben Kunststoffspritzguss, bei dem Kunststoffe, Harze und andere Polymere die Rohstoffe sind, gibt es andere Formen des Spritzgusses, bei denen Metalle Rohstoffe sind.

Stahl- und Aluminiumspritzguss sind typische Beispiele für Metalle und Legierungen, die als Rohstoffe für dieses beliebte Herstellungsverfahren verwendet werden. Dies ist ein Hinweis darauf, dass das Spritzgießen ein umfassenderes Verfahren mit mehr Materialoptionen ist.

Optionen für die Oberflächenveredelung

Häufig sagen wir, dass der Herstellungsprozess erst mit der Fertigstellung abgeschlossen ist. Endprodukte des Druckgusses neigen jedoch dazu, eine gute Oberflächenbeschaffenheit zu haben. Dies ist einer der Vorteile dieses Prozesses. Die zusätzliche Veredelung dient lediglich der Ästhetik. Auch Veredelungen im Spritzguss sind nicht zwingend erforderlich. Auch hier jedoch häufiger als im Druckguss.

Zu den Oberflächenveredelungsoptionen für den Druckguss gehören Eloxieren, Pulverbeschichten, chemischer Film, Vergolden, Imprägnieren usw. Diese Veredelungen dienen in erster Linie der Verbesserung von Ästhetik, Haltbarkeit, Dicke, mechanischer und chemischer Beständigkeit. Oberflächen für das Spritzgießen können in vier große Kategorien eingeteilt werden:Entgraten, Entgraten, Reinigen und Dekorieren.

Das Degating beinhaltet das Entfernen von Vorsprüngen und Eindringlingen, die normalerweise die Form unseres Produkts verunstalten würden. Diese Vorsprünge bezeichnen wir als Tore. Das Entgraten befreit das Produkt von allen anderen Überschüssen aus dem Formprozess. Die Veredelungen helfen bei der Verbesserung der Form (oder Form) des Produkts. Die Reinigung trägt dazu bei, dass das Produkt makellos ist – keine sich ausdehnenden oder hervorstehenden Kunststoffmaterialien mehr. Dann können wir mit der Dekoration fortfahren, insbesondere wenn wir die Ästhetik unseres Produkts verbessern möchten.

Anwendungen Unterschiede zwischen Spritzguss und Druckguss

Druckguss ist ideal für die Herstellung von mittelgroßen und kleinen Teilen mit komplizierten Details. Es wird zum Gießen von Industrie- und Handelsprodukten wie Wasserhähnen, Automobilen, Eisenwaren, Spülen, Zahnrädern usw. verwendet. Vorausgesetzt, die Metallteile sind nicht zu groß, ist Druckguss die ideale Wahl.

Spritzguss ist die am häufigsten verwendete Technik zur Herstellung von Stoffen aus Kunststoffen. Im Gegensatz zum Druckguss eignet es sich für die Herstellung großer Objekte. Sie werden zur Herstellung von Dingen wie Kinderspielzeug, Haarkämmen, Drahtspulen, mechanischen Teilen, Kunststofftischen und vielen anderen Kunststoffprodukten verwendet.

Werkzeug- und Herstellungskosten

Die Gesamtkosten des Druckgusses bestehen aus Arbeit und Ausrüstung. Da der Prozess weniger Arbeit erfordert, sind die Kosten im Wesentlichen ein Faktor der Werkzeuge und Ausrüstung, die zur Durchführung des Vorgangs benötigt werden. Für hochpräzises Druckgießen sind die Werkzeugkosten hoch. Tatsächlich zählen sie zu den höchsten aller erstklassigen Herstellungsverfahren.

Während des Produktionsprozesses unterliegen die Stahlkomponenten der Matrize der Erosion, da sie ihre scharfen Kanten verlieren. Die feinen Details neigen auch dazu, an Schärfe zu verlieren. All dies summiert sich zu höheren Werkzeugkosten. Sie möchten, dass Ihr Produkt in perfekter Form ist. Das Anpassen von Designs an etwas Einfaches ist eine Möglichkeit, die Werkzeugkosten zu senken.

Spritzguss hingegen ist relativ billiger. Faktoren, die die Spritzgusskosten beeinflussen beinhalten das Rohmaterial und die Komplexität des Teils. Die Reduzierung der Designkomplexität und die Verwendung von Oberflächenbehandlungen nur bei Bedarf sind jedoch Mittel, um die Kosten zu senken.

Die Kosten für die Herstellung eines Einheitsprodukts mit Kunststoffspritzguss sind im Vergleich zum Druckguss weitaus geringer. Insbesondere ist es eines der kostengünstigsten Herstellungsverfahren. Der spannende Teil ist, dass die Produktionskosten relativ niedriger werden, je größer die Anzahl der von Ihnen produzierten Einheiten ist. Wie bei vielen anderen Produktionsprozessen erscheinen die Anlaufkosten hoch. Sobald Sie jedoch die Maschine und die Materialien haben, ist es erschwinglich.

Druckguss vs. Spritzguss:Vergleich ihrer Formen

Obwohl beide Verfahren ähnlich funktionieren, gibt es Unterschiede zwischen Druckgussformen und Spritzgussformen. Einzelheiten siehe unten.

1. Die Druckgussform erfordert einen hohen Einspritzdruck, daher sollte sie relativ dick sein, um Verformungen und Risse nach der Wärmebehandlung zu vermeiden.
2. Die Druckgussform sollte den hohen Druck des Materialflusses durch die Verwendung eines Umlenkkegels abbauen, da der Anschnitt anders ist als der der Spritzgussform.
3. Der Hohlraum der Druckgussform erreicht während des Druckgusses eine sehr hohe Temperatur (über 700 Grad), sodass er nicht abgeschreckt werden muss. Aber Spritzgussformen müssen abgeschreckt werden.
4. Druckgusswerkzeuge sind stark korrosiv, daher muss ihre Oberfläche normalerweise behandelt werden.
5. Um Gas aus einer Druckgussform abzulassen, müssen Sie den Abluftschlitz und den Schlackensammelbeutel öffnen. Während Spritzgusswerkzeuge nur Auswerferstifte und eine Trennfläche benötigen.

Druckguss vs. Spritzguss:Welches Verfahren ist das Beste für Sie?

Wenn Sie diesen Artikel bisher gelesen haben, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, dass beide Herstellungstechniken großartige Optionen sind. Die zu beantwortenden Fragen lauten nun:Welcher Prozess ist der beste für mich? Was ist effektiver? Es ist tatsächlich nicht so schwierig, wie es scheinen mag.

Allerdings bei der Wahl zwischen Kunststoffspritzguss und Druckguss. Als erstes sollten Sie sich die Funktionalität des Teils ansehen, das Sie herstellen möchten. Es vereinfacht den Auswahlprozess. Als Nächstes stellen Sie die Vor- und Nachteile beider Methoden der Funktionalität des Teils gegenüber. Dann können Sie leicht entscheiden, welche Technik besser ist.

Druckguss ist nicht ideal für Materialien mit hoher Fließfähigkeit unter hohem Druck. Verwenden Sie auch bei der Herstellung großer Teile Spritzguss. Allerdings bei der Herstellung hochkomplexer Teile, die eine hohe Präzision und Genauigkeit erfordern. Dann ist es ein Kinderspiel. Gehen Sie mit Druckguss. Es ist die bessere Wahl für solche Produkte.

Es gibt Zeiten, in denen beide Prozesse für unser beabsichtigtes Produkt gut genug sind. Dann können wir uns die Budgetbeschränkungen ansehen, insbesondere wenn wir versuchen, die Kosten zu minimieren. Denken Sie daran, dass Spritzguss relativ billiger ist als Druckguss. Die Wahl liegt jedoch letztendlich bei Ihnen, dem Hersteller, da beides großartige Optionen sind.

RapidDirect – Ihr führender Dienstleister für Druckguss und Spritzguss

Die Kenntnis des Prozesses, der gegenseitigen Vorteile und der Unterschiede zwischen den beiden Herstellungsverfahren reichen nicht aus. Die Zusammenarbeit mit dem richtigen Fertigungspartner ist sehr wichtig!

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Außerdem sind wir ein nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Unternehmen. Seien Sie also versichert, dass alle unsere Materialien und Techniken von bester Qualität sind. Schließlich würden Sie von einem branchenführenden Unternehmen nichts weniger erwarten. Sie können sich auch an uns wenden, um professionelle Vorschläge zur Verbesserung Ihrer Designs zu erhalten.

Schlussfolgerung

Die zahlreichen Vergleiche zwischen Druckguss und Spritzguss zeigen, dass beide Verfahren hervorragende Möglichkeiten zur Herstellung hochwertiger Produkte bieten. Schließlich sind sie zwei der am häufigsten verwendeten Techniken in vielen Fertigungsindustrien der Welt. Beide Methoden haben Vorteile gegenüber der anderen. Das Verständnis der Prozesse und der Vor- und Nachteile beider Methoden erleichtert die Auswahl der zu verwendenden Techniken.

Diese Wahl sollte davon abhängen, was Sie produzieren möchten. Einige sagen, dass Druckguss überlegene Produkte ergibt. Aber auch aus Kunststoff liefert der Kunststoffspritzguss hochwertige Produkte. Es hängt alles davon ab, was Sie als Hersteller wollen.

Häufig gestellte Fragen zum Kunststoffspritzguss vs. Druckguss

Was ist der Unterschied zwischen Metallspritzguss und Druckguss?

Diese beiden Techniken – Metallspritzgießen (MIM) und Gießen – sind sich sogar noch ähnlicher als Kunststoffspritzgießen und Gießen, da sie beide Metalle verwenden. Sie verwenden jedoch unterschiedliche Metallarten. Beim Druckguss werden im Wesentlichen Aluminium, Zink und einige andere Nichteisenmetalle verwendet. Metallspritzguss nutzt Stahl und einige andere MIM-Legierungen.

Was ist der Unterschied zwischen einer Matrize und einer Form?

Matrizen und Formen sind formgebende Werkzeuge. Die verwendete Werkzeug- und Formform entspricht der Form unserer Produkte im Druckguss bzw. Spritzguss. Matrizen helfen beim Formen geschmolzener Metalle und Legierungen, während Formen geschmolzene Harze oder andere Kunststoffpolymere formen.

Was ist der Unterschied zwischen Druckguss und Sandguss?

Diese beiden sind ein weiterer ziemlich ähnlicher Produktionsprozess. Der Unterschied liegt jedoch nicht in den verwendeten Materialien, sondern in den Materialien, aus denen die Formen bestehen. Beim Druckguss wird eine Metallform (häufig Stahl) verwendet, während beim Sandguss, wie der Name schon sagt, eine Sandform verwendet wird. Das macht es zu einem billigeren Herstellungsprozess. Druckguss ist jedoch eine schnellere Produktionstechnik.