Designer müssen die Trends der Druckgussindustrie nutzen

Wenn es um die Herstellung von Waren oder Produkten geht, werden eine Vielzahl von Prozessen verwendet, um Gegenstände zu erstellen. Eines der gebräuchlichsten – und wohl nützlichsten – ist das Druckgießen.

Druckguss, falls Sie es noch nicht wissen, ist ein Prozess, bei dem geschmolzene Materialien – normalerweise Metall – in eine wiederverwendbare Form oder Gussform gegossen werden. Es ist vorteilhaft, weil es Herstellern ermöglicht, genau dimensionierte, definierte und glatt strukturierte Teile oder Komponenten herzustellen. Der Begriff „Druckguss“ bezieht sich eigentlich auf das fertige Stück, das nach dem Abkühlen zur Verfügung steht.

Laut Mordor Intelligence wird der Druckgussmarkt bis 2022 voraussichtlich auf 80 Milliarden US-Dollar wachsen, also ist es ohne Zweifel eine unglaublich lukrative und einflussreiche Branche.

Während der Druckgussprozess selbst unglaublich wichtig für die Erstellung einer erfolgreichen Form ist, beginnt alles mit dem eigentlichen Design der Form und des zugehörigen Artikels oder der Komponente. Die bewährte Methode zur Berücksichtigung des Herstellungsprozesses während der Designphase wird als DFM oder Design for Manufacturing bezeichnet.

Teile oder Komponenten, die ohne DFM-Richtlinien und unter Berücksichtigung des Druckgussverfahrens konstruiert wurden, können minderwertig ausfallen, die Kosten in die Höhe treiben und ähnliche Probleme verursachen, wie in einem Artikel über Maschinendesign erwähnt. Aus diesem Grund ist es als Designer für Sie und Ihre Partner von Vorteil, über Branchentrends auf dem Laufenden zu bleiben. Noch wichtiger ist, dass Sie sicherstellen müssen, dass Sie den Herstellungsprozess berücksichtigen, während Sie eine Komponente entwerfen.

Trends der Druckgussindustrie, die sich auf Designer auswirken

Hier sind einige der wachsenden oder bestehenden Trends in der Druckgussindustrie, die Sie für das kommende Jahr kennenlernen sollten:

1. Das Eigentum

In den USA besitzt der Kunde einer Form- oder Werkzeugkommission normalerweise das Werkzeug, das er später zur Herstellung und Lieferung der entsprechenden Produkte verwenden kann. Das bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass der „Besitzer“ den Würfel in seinem Besitz hat. Oft bleibt die Matrize beim „Druckgießer“ oder der Partei, die mit der Herstellung der erforderlichen Komponenten beauftragt ist.

Der Besitz der Matrize oder Form ist wichtig, da sich eine Matrize im Laufe der Zeit durch natürlichen Gebrauch verschlechtert. Es muss entweder gewartet, repariert oder komplett ersetzt werden. Es ist die Aufgabe eines Designers, von Anfang an eine langlebige, genaue und zuverlässige Matrize zu entwickeln, aber es liegt auch an ihnen, etwas zu schaffen, das es wert ist, nachgebildet zu werden. Daher ist das eigentliche Design der Matrize genauso wichtig wie die Matrize selbst.

Designer können vom Design oder Konzept einer Spritzgussform, eines Werkzeugs oder eines ähnlichen Artikels profitieren. Es ist wichtig, dass Sie sich über Branchentrends auf dem Laufenden halten, um sicher zu sein, dass Sie verstehen, wann es an der Zeit ist, Eigentum oder Rechte an einem Werkzeug auszuüben.

2. Fehler vermeiden

Die Wandstärke, die Abmessungen, das Material und sogar die Form einer Form oder Matrize können einen erheblichen Einfluss auf die Qualität des Endprodukts haben. Tatsächlich kann die Nichtbeachtung dieser Elemente während des Designs zu einigen ziemlich schwerwiegenden Mängeln für die Endprodukte führen.

Für Designer ist es genauso wichtig, sich an Industriestandards und Best Practices zu halten, wie für diejenigen, die die Form füllen und die zugehörigen Komponenten erstellen. Laut Leonard Cordaro, Präsident von Premier Die Casting und Gewinner des Herman H. Doehler-Preises 2015:„Die jüngsten Verbesserungen bei Druckgussmaschinen ermöglichen es dem Konstrukteur, die Wandstärke zu reduzieren und die innere Porosität von Teilen zu verbessern, die eine Druck- oder Lecktestanforderung haben.“ Zusätzliche Dinge, die Konstrukteure berücksichtigen müssen, sind spezielle Anbauteile für Maschinen. Cordaro fährt fort:„Eine weitere große Verbesserung beim Druckguss ist die Verwendung von Formtemperaturregelungen … [die] die Form auf einer konstanten Temperatur halten.“

Da die Temperatur beim Druckguss eine entscheidende Rolle spielt, sollten Konstrukteure sogar das Metall- oder Materialflussmuster sowie die Füllzeit für alle Formen und Formen berücksichtigen. Ein schnell trocknendes Material – sogar Metall – wird die Art und Weise verändern, wie das fertige Produkt ausfällt. Daher sollte das tatsächliche Design schnell trocknende oder schnell aushärtende Materialien berücksichtigen.

3. Neue Technologien

Ähnlich wie bei der Beachtung von Abmessungen und Formeigenschaften ist es auch wichtig, dass Designer die Technologien und Systeme berücksichtigen, die verwendet werden, um das Drucken oder Gießen zu erleichtern. Robotische und autonome Maschinen, insbesondere im Druckguss auf Aluminiumbasis, sind unglaublich beliebt. Die Funktionsweise dieser Systeme wirkt sich direkt auf das fertige Produkt aus und kann während der Designphase weiter optimiert werden.

Das Einrichten und Verlegen des Designs eines Abdrucks, der für diese Systeme bequem und verwendbar ist, ist ein wichtiger Schritt im Konzeptualisierungsprozess. Kann das von Ihnen erstellte Werkzeug von den betreffenden Maschinen überwacht, erreicht und eingestellt werden? Ist es zu groß oder liegen die Außenmaße außerhalb der Reichweite der Maschinen? Kann das Gesamtdesign leicht gereinigt oder abgekratzt werden? Roboter erledigen in der Regel das Reinigen und Strahlen nach einer Befüllung.

Vakuumunterstützter Druckguss ist ein weiterer wachsender Trend in der Branche, der zur Herstellung hochpräziser und zuverlässiger Formteile verwendet wird. Während eine Form gefüllt wird, wird sie sowohl für die Füllkammer als auch für den Formhohlraum mit Vakuum angezogen. Dieser Prozess schafft einen treuen Füllbereich für gebrauchte Materialien. Aber die Art und Weise, wie es funktioniert, bedeutet, dass die betreffende Form oder Matrize Form und Dimension ein wenig ändern wird, nachdem sie straff geworden ist. Das Design und Layout eines solchen Würfels bleibt also den eigentlichen Erstellern überlassen, die nun die endgültige Form des Würfels zusammen mit dem Ausgangszustand berücksichtigen müssen.

Alles in allem möchten Designer über aktuelle Trends auf dem Laufenden bleiben, um sicherzustellen, dass sie ihre Werkzeuge und Formen so erstellen und warten können, dass sie den neuen und aktualisierten Spezifikationen entsprechen.

4. Wachsende Anwendungen

Als der Druckguss zum ersten Mal auftauchte, wurde nur eine kleine Handvoll Materialien verwendet. Heute ist das nicht mehr der Fall. Tatsächlich ist es genau umgekehrt. Laut CWM Casting werden viele neue Formmaterialien und Füllwerkzeuge verwendet und eingeführt, die es in der Vergangenheit noch nie gab. Einige der häufigsten – und neueren – Elemente sind Zink, Aluminium und Magnesium.

Viele wachsende Anwendungs- und Nutzungsszenarien für Werkzeuge und Formen werden weiter eingesetzt, um Komponenten aus unbekannten Materialien herzustellen. Als Designer möchten Sie verstehen, welche Materialien in der Pipeline sind, wie sie sich in Bezug auf Füllzeit und Muster unterscheiden und was das für das Endprodukt bedeutet. Ist ein bestimmtes Material beispielsweise nur wenige Minuten nach dem Füllen und Erstellen zerbrechlich? In diesem Fall sollte Ihre Form starr und schützend sein.

5. Geringere Kosten

Wie immer bei wiederholten Drucken und Neudesigns kann die Berücksichtigung des Herstellungsprozesses bei der Entwicklung eines Konzepts, Layouts oder neuen Designs die Anzahl der Neustarts verringern. Sie müssen keine Form oder Matrize neu entwerfen, um aufgetretene Fehler zu beheben, und Sie müssen nicht von vorne beginnen, weil ein Design einfach nicht funktioniert hat.

Der DFM-Prozess erfordert eine regelmäßige Zusammenarbeit und Kommunikation mit Partnern entlang der Kette, einschließlich der Formpartei, des Kunden und mehr. Sie müssen die vollständigen Anforderungen des von Ihnen erstellten Werkzeugs verstehen, um etwas Brauchbares zu produzieren. Die Kosten bleiben niedriger und überschaubarer, wenn Sie dies alles tun, bevor Sie sich einen Würfel ausdenken. Außerdem sparen Sie auf lange Sicht viel Zeit, was Sie sicherlich zu schätzen wissen werden.

Druckgussindustrie:Volle Kraft voraus

Sie möchten an der Spitze stehen, wenn Sie können – das bedeutet, wettbewerbsfähig und begehrenswert zu bleiben. Jetzt, da Sie die kommenden Trends verstehen, können Sie sich besser positionieren, um ein kompetenter Marktführer in der Branche zu sein, insbesondere wenn es um die Entwicklung zuverlässiger, effizienter und gefragter Werkzeuge und Formen geht.