Druckguss ist ein Herstellungsverfahren, bei dem hochdruckhaltiges geschmolzenes Metall verwendet wird, um filigrane Metallteile herzustellen. Es handelt sich um ein vielseitiges Verfahren, das zur Herstellung einer Vielzahl von Teilen verwendet werden kann, darunter Automobilkomponenten, Elektronikgehäuse und medizinische Geräte.
Obwohl Druckguss ein zuverlässiges Verfahren ist, kann es manchmal zu Defekten führen. Dieser Artikel behandelt einige der häufigsten Defekte bei Druckguss, deren Ursachen und Lösungen.
Defekte bei Druckguss
Als das Zinkgießen erstmals verfügbar wurde, erlangte es schnell Anerkennung als leichte und kostengünstige Alternative zu anderen Legierungen wie Zinn und Blei. Im vergangenen Jahrhundert haben Zinklegierungen stetig Fortschritte gemacht. Obwohl Zink stets für seine hohe Festigkeit anerkannt wurde, hat die Einführung der Zamak-Familie und nun die revolutionäre EZAC-Legierung™ die Eignung von Heißkammer-Druckgusslegierungen für eine Vielzahl von Anwendungen weiter verbessert. Vor der Einführung von EZAC™ wurde Zink oft für Anwendungen übersehen, die eine hohe Zugfestigkeit erfordern, insbesondere bei hohen Temperaturen. Außerdem wiesen die meisten Zinklegierungen im Vergleich zu anderen Materialien eine geringere Kriechfestigkeit auf. Diese Verbesserungsbereiche standen bei der Entwicklung von EZAC™ im Mittelpunkt, was zu einer Zinklegierung führte, die frühere Einschränkungen übertrifft.
Wärmeprüfung
Der Heat Check ist ein lokaler Riss oder Oberflächenschaden, der an der Druckgussform auftreten kann. Sie wird durch thermische Belastungen und Zyklen verursacht, die durch Faktoren wie unzureichende Kühlung, übermäßiges Überspray oder dicke Schimmelabschnitte verschärft werden können.
Löten
Löten ist die Bildung einer dünnen Metallschicht auf der Gießfläche. Er wird durch Erosion oder Auflösung des Matrismaterials verursacht, verursacht durch ungleichmäßige Abkühlung, lokal hohe Temperaturen oder unsachgemäßen Metallfluss. Löten kann verhindert werden, indem die Kühlung verbessert, das Bauteildesign optimiert und das Metallflussmanagement verbessert wird.
Kracht
Risse sind Brüche oder Trennungen, die im Druckguss auftreten können. Sie können durch Spannungskonzentration, schnelle Abkühlung und ungleichmäßige thermische Gradienten verursacht werden. Risse können durch Bewertung der Gießgeometrie, Anpassung des Prozesszeitpunkts und Verbesserung des Wärmemanagements minimiert werden.
Dimensionale Anliegen
Dimensionsbedenken beinhalten Abweichungen von den gewünschten Maßen und Toleranzen im Druckgussteil. Sie können durch unrealistische Drucktoleranzen, Variationen der Prozessparameter und thermische Ausdehnungseffekte verursacht werden. Dimensionsbedenken können durch Optimierung von Toleranzen, Steuerung von Prozessparametern und Berücksichtigung thermischer Effekte minimiert werden.
Blitz
Flash ist das überschüssige Material, das zwischen den Formhälften entweicht und dünne Flossen oder Flansche auf dem Guss bildet. Sie kann durch unzureichende Maschinentonnage, Verschleiß oder Fehlausrichtung der Matrix und suboptimale Prozessparameter verursacht werden. Flash kann verhindert werden, indem ausreichend Maschinentonnage sichergestellt, regelmäßige Stanzwartung durchgeführt und Prozessparameter optimiert werden.
Schrumpfporosität
Die Schrumpfporosität ist durch Hohlräume oder Hohlräume gekennzeichnet, die durch das Schrumpfen des geschmolzenen Metalls während der Erstarrung entstehen. Dies kann durch ungleichmäßige Wanddicke und abrupte Querschnittsübergänge im Bauteildesign verursacht werden. Die Schrumpfporosität kann durch Optimierung der Gussgeometrie und die Implementierung eines effektiven Wärmemanagements minimiert werden.
Durchflussmarkierungen (kalter Fluss, nicht gefüllt usw.)
Fließspuren zeigen sich als sichtbare Linien oder Streifen auf der Gießfläche, die durch den Fluss des geschmolzenen Metalls während des Formfüllens verursacht werden. Sie können durch Mängel in der Teilgeometrie sowie durch unzureichende Gating- und Runner-Design verursacht werden. Flussspuren können durch die Verfeinerung der Bauteilgeometrie, die Nutzung von Flusssimulationssoftware und die Implementierung von Echtzeitüberwachung minimiert werden.
Ein umfassendes Verständnis häufiger Druckgussfehler, deren Ursachen und praktischer Lösungen ist entscheidend für die Entwicklung hochwertiger Gussformen. Durch die Umsetzung der in diesem Artikel besprochenen Lösungen können Hersteller Mängel effektiv beheben, die Produktionseffizienz steigern und Produkte liefern, die strenge Qualitätsstandards erfüllen.
