Hochdruck-Druckguss erklärt:Verfahren, Materialien und Anwendungen

Beim Hochdruck-Kokillenguss handelt es sich um einen Herstellungsprozess, bei dem geschmolzenes Metall mit einem Kolben unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in einen abgedichteten Hohlraum gedrückt wird. Die Form wird durch Kompression festgehalten, bis das Metall abkühlt und erstarrt. Mit diesem Verfahren lässt sich alles herstellen, von einem einfachen, hochbelastbaren Befestigungselement bis hin zu einem Motorblock. Der Druckgussprozess kann geschmolzenes Metall in nur wenigen Sekunden in ein festes Teil verwandeln. 

Die im Hochdruck-Druckgussverfahren am häufigsten verwendeten Metalle sind Aluminium, Zink und Magnesium, aber auch Stahl, Kupfer und Blei können verwendet werden. 

Wie werden diese Metalle also aus einem flüssigen Zustand in einen Gegenstand umgewandelt, den Sie täglich verwenden? Werfen wir einen Blick auf den Prozess.

Das Hochdruck-Kokillengussverfahren

Der Hochdruck-Druckgussprozess besteht aus vier Hauptschritten: 

• Vorbereitung der Form. Dieser wichtige erste Schritt ist der Schlüssel zum fertigen Produkt. Durch Auftragen eines Schmiermittels auf die Innenseite der Form reguliert der Hersteller die Temperatur und erzeugt einen Film zwischen der Form und dem geschmolzenen Metall, das hineingefüllt wird. Dies ermöglicht ein einfaches Entfernen des Gussteils. Nach dem Auftragen des Gleitmittels wird die Form geschlossen und versiegelt. 
• Injektion. Dies ist die Phase, in der das produzierende Unternehmen tatsächlich geschmolzenes Metall in die Form gibt. Das Metall wird mit einem Druck zwischen 1.500 und 25.000 PSI eingespritzt. Die Druckgussform hält diesen Druck dann aufrecht, bis das Metall erstarrt ist.  
• Auswurf. Dieser Schritt erfordert das Auswerfen des erstarrten Metalls aus der Form. Dies geschieht durch Lösen der Auswerferstifte, die Teil der Form sind.  
• Shakeout. Im letzten Schritt des Prozesses wird Altmetall vom neu hergestellten Metallgegenstand getrennt. Dabei handelt es sich einfach um den Prozess, bei dem der Hersteller die Form reinigt, damit sie wieder verwendet werden kann.

Hochdruck-Kokillenguss – Warm- und Kaltkammersysteme

Es gibt zwei separate Systeme, mit denen ein Objekt im Hochdruck-Druckguss hergestellt werden kann:

• Heißkammersysteme
• Kältekammersysteme

Obwohl der oben beschriebene Prozess für beide Systeme gleich ist, gibt es einige Unterschiede zwischen den einzelnen Systemen.

Heiße Kammer

Metalle wie Zink, Magnesium und Blei erfordern die Heißkammermethode. Diese Metalle haben einen niedrigeren Schmelzpunkt als die im Kaltkammersystem verwendeten. Das verwendete horizontale Einspritzsystem wird in geschmolzenes Metall getaucht. Wenn der Kolben gepumpt wird, drückt er das Metall aus dem Hochofen in die Form. 

Dies ist die schnellere der beiden Methoden, da Sie das Metall nicht aus dem Hochofen schöpfen müssen. Außerdem verbraucht es weniger PSI, im Bereich von 1.000 – 5.000 PSI. 

Kältekammer 

Für Aluminium, Kupfer und Magnesium, die bei höherer Temperatur schmelzen, kommt das Kaltkammerverfahren zum Einsatz. Magnesium kann in beiden Methoden verwendet werden. Bei diesem System muss die Metallschmelze in eine an der Form angebrachte Öffnung geschöpft werden. Anschließend drückt ein Kolben das Metall in die Form. Dieser Vorgang dauert länger, da der zusätzliche Schritt des Eingießens des Metalls in die Maschine hinzugefügt wird. Dieses System kann jedoch sowohl ein horizontales als auch ein vertikales Einspritzsystem verwenden. 

Vorteile des Hochdruck-Kokillengusses

Der Hochdruck-Kokillenguss hat gegenüber anderen Formen des Druckgusses einige enorme Vorteile. Erstens ist die Produktionszeit kürzer, da andere Formen des Druckgusses auf der Schwerkraft und nicht auf PSI basieren, um das geschmolzene Metall in die Form zu drücken. 

Das gegossene Objekt hat ein gutes Finish, wenn es aus der Form kommt. Und die Formen sind äußerst langlebig, was die Stückkosten Ihres Objekts senkt, da nur selten neue Formen hergestellt werden müssen. 

Hochdruckguss ist ein gängiges Produktionsverfahren zur Herstellung von Metallbauteilen. Es bietet eine größere Auswahl an Designs als andere Metallherstellungsverfahren und kann komplexe, komplizierte Formen erzeugen. Wenn Sie weitere Informationen zum Thema Hochdruck-Druckguss suchen, wenden Sie sich noch heute an das Team von KI Casting.