Druckguss im Überblick: Prozess, Materialien und Maschinen

Druckguss ist ein Gießverfahren, bei dem flüssiges Metall unter hohem Druck in eine Formkavität gepresst wird. Formen werden aus hochfesten Legierungen gefertigt (ähnlich Spritzguss).

Meist Nichteisenmetalle: Zink, Kupfer, Aluminium, Magnesium, Blei, Zinn, Blei-Zinn-Legierungen. Je nach Verfahren: Kaltkammer- oder Heißkammer-Druckgussmaschine.

Schwerpunkt: Fertigungsprozess. Umfassendes Verständnis durch: 2 Maschinentypen & detaillierte Verfahrensschritte. Nach Lesen: Produktionsoptimierung.

1. Zwei Maschinentypen

Unterscheidung: Kraftaufnahme. Typischer Druckbereich: 400–4.000 t.

1.1 Heißkammer-Druckgussmaschinen

Auch Gänsehals-Druckguss. Schmelzbad füllt Form unter Druck. Zyklusstart: Kolben zurückgezogen → Schmelze füllt „Gänsehals“. Pneumatisch/hydraulisch Kolben presst Metall in Form.

Vorteile: kurze Zykluszeiten (~15 Takte/min), einfache Automatisierung, integrierte Schmelze.

Nachteile: keine Hochschmelzpunkt-Metalle, kein Aluminium (löst Eisen aus Bad).

Typisch für Zinn-, Blei-, Zinklegierungen. Eher für Kleinteile.

1.2 Kaltkammer-Druckgussmaschinen

Für Metalle, die Heißkammer ausschließen: Aluminium, Magnesium, Kupfer, Zinklegierungen mit hohem Al-Anteil.

Metall wird in separatem Tiegel geschmolzen. Dosierte Menge in unbeheizte Einspritzkammer/Düse → hydraulisch/mechanisch in Form gepresst.

Hauptnachteil: längere Zykluszeit durch Umladen.

Ausführungen: vertikal (klein) und horizontal (verschiedene Größen).

2. Detaillierte Fertigungsschritte

Hochdruckdruckguss: 4 Schritte – Formvorbereitung, Füllen, Einspritzen, Entgraten – Basis für alle Weiterentwicklungen.

2.1 Vorbereitung

Trennmittel in Kavität sprühen: Temperaturregelung, Entformungshilfe, dann Form schließen.

2.2 Füllen

Schmelze mit hohem Druck (10–175 MPa) in Form. Druck halten bis Erstarren.

2.3 Einspritzen / Entformen

Form öffnen, Ausschubstifte stoßen Gussstück (Shot) aus. (Shot ≠ Gussstück: Mehrfachkavitäten → mehrere Teile pro Shot).

Hochdruck → extrem schnelles Füllen → Schmelze füllt gesamte Form vor Erstarrung → keine Nahtstellen, auch bei dünnwandigen Bereichen.

Die meisten Druckgussteile erlauben Nachbearbeitung (Bohren, Polieren), die Gießen nicht kann.

2.4 Entgraten (Shake Out)

Trennen von Anguss, Überläufen, Grat. Meist durch Spezialentgratpresse; alternativ Sägen/Schleifen.

2.5 Fehlerprüfung

Nach Entgraten. Häufigste Fehler: Kaltfließfehler und Kaltabschreckung.

Das war das Wesentliche für Qualitäts-Druckguss. Fragen? Kommentieren Sie!

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