Hochdruck-Druckguss erklärt: Prozess, Materialien und Anwendungen

Beim Hochdruck-Druckguss wird flüssiges Metall mit einem Kolben unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in eine geschlossene Kavität gepresst. Die Form wird durch Presskraft zusammengehalten, bis das Metall abkühlt und erstarrt. Dieser Prozess eignet sich für alles – von einfachen Schwerlast-Befestigungselementen bis zu Motorblöcken. Der Druckguss verwandelt flüssiges Metall in Sekunden in ein festes Bauteil.

Die gängigsten Metalle im Hochdruck-Druckguss sind Aluminium, Zink und Magnesium; auch Stahl, Kupfer und Blei sind möglich.

Wie werden diese Metalle vom flüssigen Zustand in ein Alltagsobjekt verwandelt? Sehen wir uns den Prozess an.

Der Hochdruck-Druckguss-Prozess

Vier Hauptschritte:

• Formvorbereitung: Wichtigster erster Schritt. Durch Auftragen eines Trennmittels in die Form wird die Temperatur reguliert und ein Film zwischen Form und Schmelze geschaffen, der leichtes Entformen ermöglicht. Nach dem Trennmittelauftrag wird die Form geschlossen und versiegelt.
• Einspritzung: Die Schmelze wird mit 1.500–25.000 psi (ca. 100–1.700 bar) in die Form gepresst. Die Form hält diesen Druck, bis das Metall erstarrt.
• Entformen: Das erstarrte Teil wird durch Auswerferstifte aus der Form gedrückt.
• Entgraten/Ausschlacken: Abschließend wird Gussgrat (Anguss, Überläufe) vom fertigen Bauteil getrennt und die Form für den nächsten Zyklus gereinigt.

Hochdruck-Druckguss: Warm- & Kaltkammerverfahren

Zwei Systeme kommen zum Einsatz:

• Warmkammerverfahren
• Kaltkammerverfahren

Der Grundablauf ist identisch, Details unterscheiden sich.

Warmkammerverfahren

Für Metalle mit niedrigerem Schmelzpunkt: Zink, Magnesium, Blei. Das horizontale Einspritzsystem taucht in die Schmelze ein. Beim Kolbenhub wird Metall direkt aus dem Schmelzofen in die Form gepresst.

Schnelleres Verfahren (kein manuelles Beschicken), niedrigere Drücke (ca. 70–350 bar / 1.000–5.000 psi).

Kaltkammerverfahren

Für höher schmelzende Metalle: Aluminium, Kupfer, Magnesium (beide Verfahren möglich). Die Schmelze wird manuell oder automatisiert in eine Eingussöffnung gegossen, dann vom Kolben in die Form gepresst. Zusätzlicher Schritt = längerer Zyklus, aber horizontale oder vertikale Einspritzung möglich.

Vorteile des Hochdruck-Druckgusses

• Kurze Zykluszeiten: Druck statt Schwerkraft füllt die Form – schnellere Produktion.
• Gute Oberflächenqualität: Entformte Teile haben bereits feine Oberflächen.
• Langlebige Formen: Geringerer Werkzeugverschleiß senkt Stückkosten.
• Hohe Gestaltungsfreiheit: Komplexe, filigrane Formen realisierbar – breiteres Designspektrum als andere Metallfertigungsverfahren.

Hochdruck-Druckguss ist ein gängiges Serienverfahren für Metallkomponenten. Für weitere Informationen kontaktieren Sie das KI Casting Team.