Aluminiumguss:Methodenvergleich

Aluminium kann durch eine Vielzahl von Verfahren geformt werden einschließlich:

• Casting
• Extrusion
• Schmieden
• Rollend

Für jede Art von Metall, Guss ist wohl das vielseitigste aller Umformverfahren und führt zu der größten Teilevielfalt. Tatsächlich schätzt das US-Energieministerium, dass über 90 % aller hergestellten Waren Metallgussprodukte enthalten.

Die gleichen Gießtechniken, die für andere Metalle verwendet werden, können auf Aluminium angewendet werden, aber einige der beliebtesten Methoden, die bei Aluminium verwendet werden, sind Dauerformguss , Grünsandguss und Druckguss .

Dauerformguss

Kokillenguss beinhaltet die Herstellung einer wiederverwendbaren Form aus Metall mit hoher Schmelztemperatur. Wenn Aluminium gegossen wird, besteht die Form oft aus Grauguss oder Stahl. Zwei Werkzeughälften werden verbunden und anschließend vorgewärmt. Geschmolzenes Metall wird aus einer Gießpfanne eingegossen, um die Form zu füllen, und man lässt es aushärten, bis es ausreichend verfestigt ist, um das Gussteil zu entfernen. In den meisten Fällen wird das Gussteil zum Abkühlen entfernt, sobald es erstarrt ist; Andernfalls kann die unflexible Form Fehler verursachen, wenn das Gussteil abkühlt und sich zusammenzieht. Nachdem der Guss entfernt wurde, kann der Vorgang sofort wiederholt werden.

Vorteile des Kokillengusses:

• Da die Form wiederverwendbar ist, lassen sich die anfänglichen Werkzeugkosten bei hohen Stückzahlen leicht amortisieren
• Hohe Maßhaltigkeit kann erreicht werden, wenn eine genau bearbeitete Form verwendet wird
• Die Wiederholbarkeit ist hoch und zwischen den Güssen muss nur wenig vorbereitet werden.

Nachteile des Kokillengusses:

• „Permanent“-Formen halten nicht ewig und müssen möglicherweise mitten in einer großen Auflage ausgetauscht werden
• Unflexible Formen können zu Defekten führen, wenn Gussteile nicht zeitnah entfernt werden
• Die Werkzeugkosten sind im Vergleich zum Grünsandguss relativ hoch

Grünsandguss

Grünsandguss ist eine gängige Form des Sandgusses, bei der feuchter, tongebundener Sand zur Formung einer Form verwendet wird. Zuerst wird Sand um ein Muster gepackt, um einen Formhohlraum zu bilden. Dann wird das Modell entfernt und der Formhohlraum in eine Strebe eingesetzt und mit seiner anderen Hälfte gepaart, ähnlich wie beim Kokillenguss. Als nächstes wird geschmolzenes Metall in den Hohlraum gegossen. Nachdem das Gussteil erstarrt ist, wird die Form gebrochen, um das Gussteil zu entfernen. Der Guss wird dann fertiggestellt, indem unnötige Merkmale wie Laschen und Riser abgeschliffen werden. Viele Einrichtungen sind in der Lage, einen hohen Prozentsatz des Sandes zurückzugewinnen, der beim Gießen von Grünsand verwendet wird.

Vorteile des Grünsandgusses:

• Fast jedes Teil kann mit Grünsand gegossen werden, mit einem breiten Spektrum an Größe und Gewicht
• Werkzeug- und Materialkosten sind sehr gering

Nachteile des Grünsandgusses:

• Die Oberflächenbeschaffenheit ist nicht so glatt wie bei anderen Gießverfahren
• Die Maßhaltigkeit ist auch geringer als bei anderen Gießverfahren

Druckguss

Druckguss ähnelt dem Dauerformguss insofern, als es eine wiederverwendbare Metallform anstelle von Einwegformen auf Sandbasis verwendet. Beim Druckguss wird jedoch oft geschmolzenes Metall mit hohem Druck in die Form gespritzt. Der hohe Druck führt im Vergleich zu anderen Gießverfahren zu mehr Details und einer feineren Oberflächenbeschaffenheit, aber die Haltbarkeit von Druckgussteilen kann durch eingeschlossene Lufteinschlüsse beeinträchtigt werden. Während Druckguss für Großserien kleinerer Teile bevorzugt wird, ist die Komplexität von Druckgussteilen begrenzt. Die Konfiguration der Druckgießvorrichtung schränkt die Vielfalt der einsetzbaren Kerne ein.

Vorteile des Druckgusses:

• Teile können mit größerer Detailtreue und hervorragender Oberflächengüte gegossen werden
• Matrizen, oft aus hochwertigem Werkzeugstahl gefertigt, halten länger als andere Formen

Nachteile des Druckgusses:

• Die anfänglichen Werkzeugkosten sind sehr hoch
• Die Komplexität ist begrenzt, insbesondere bei Produkten mit Hohlprofilen
• Die Gesamtfestigkeit kann durch Porosität und andere Defekte beeinträchtigt werden

Vergleich von Aluminiumgussverfahren

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Dieser Beitrag ist ein Auszug aus unserem E-Book Manufacturing with Aluminium:History, Forming Techniques and Best Practices . Klicken Sie unten, um das E-Book kostenlos herunterzuladen.