Ein Leitfaden für Anfänger zum Design von Druckguss

Neu im Druckgussverfahren? Erfahren Sie hier, wie Sie Designtaktiken effektiv für optimale Herstellbarkeit umsetzen.

Entwurf für Herstellbarkeit

Die Optimierung Ihres Bauteildesigns, um den Druckgussprozess zu nutzen, ist der Schlüssel zur Rendite Ihrer Investition. Egal, ob Ihr Projekt am besten für konventionelles Druckgussverfahren, Mehrschieber-Druckguss oder Einspritzmetallmontage geeignet ist, Sie sollten Ihr Bauteil mit Blick auf den Produktionsprozess entwerfen. Mit anderen Worten: Ingenieure sollten jedes Projekt mit der Absicht angehen, auf optimale Herstellbarkeit zu entwerfen.

Design für die Fertigung (DFM) ist eine Kernmethodik, die sicherstellt, dass Druckgussteile den Vorgaben entsprechen und der Bedarf an sekundären Operationen reduziert wird. Da diese Operationen oft bis zu 80 % der Bauteilkosten ausmachen können, ist es wichtig, sie während der Entwurfsphase zu minimieren.

DFM ist mehr als nur ein Konzept – es ist eine Möglichkeit, Kosten zu senken und Ineffizienzen zu beseitigen, bevor Ihr Projekt in die Produktion übergeht. In diesem Blog führen wir Sie durch drei Möglichkeiten, Ihre Druckgusskomponente zu entwerfen, um den größtmöglichen ROI zu erzielen.

Gewicht und Wanddicke reduzieren

Beim Druckguss sind zwei der kostengünstigsten Faktoren das Material und die Maschinenzeit. Sie können den Bedarf an beidem verringern, indem Sie gewichtssparende Taschen hinzufügen und Ihre Wände verdünnen.

Gewicht und Wanddicke bei Querschnitten zu reduzieren, mag wie eine naheliegende Lösung erscheinen. Weniger Gewicht bedeutet weniger Material, und weniger Material bedeutet geringere Materialkosten. Das bedeutet auch eine verkürzte Verfestigungszeit, was bedeutet, dass du mehr Schüsse pro Minute bekommst. Allerdings müssen einige Unternehmen ihre Leistung zugunsten der Kosten opfern.

Mit Blick auf die Bauteilleistung ist es wichtig, bewusst Gewicht und Wandstärke zu reduzieren und gleichzeitig die Teilstärke zu erhalten. Beim Entwurf Ihres Bauteils müssen Sie die mechanischen und physikalischen Anforderungen Ihres Projekts nutzen, um die am besten geeignete Legierung auszuwählen, die mit dünnen Wänden effektiv funktioniert.

Wenn Ihr Bauteil zum Beispiel korrosionsbeständig und stabil sein muss, ist dünnwandiges Aluminium eine gute Wahl. Aluminium ist korrosionsbeständig und behält eine hohe dimensionale Stabilität und Härte.

Möchten Sie wissen, welche Legierung am besten zu Ihrem Projekt passt? Nutzen Sie unser dynamisches Metallwahlwerkzeug, um auf Ihre gewünschten mechanischen und physikalischen Eigenschaften zu filtern!

Halten Sie eine konstante Wanddicke bei

Während man eine geringere Wanddicke anstrebt, ist es vielleicht noch wichtiger, die Gleichmäßigkeit zu wahren. Dies trägt wesentlich dazu bei, einen durchgehend stabilen, wiederholbaren Guss zu gewährleisten, der für die Herstellung optimiert ist.

Unterschiedliche Wanddicken können sowohl durch unterschiedliche Strömungsdrücke als auch durch nicht gleichmäßige Erstarrung zu Porosität führen. Bei Dynacast haben unsere Ingenieure viele Tricks, um beim Druckguss eine netzförmige Komponente zu erzielen und dabei eine konstante Wanddicke zu gewährleisten.

In Abbildung 2 sehen Sie, dass die Komponente links mehrere Wände hat, die viel dicker sind als der dünnste Teil der Komponente. Wenn man so gegossen wird, entsteht ein schwächerer, poröser Teil. Stattdessen werden unsere Ingenieure die dickeren Wände kernen, um mehr Gleichmäßigkeit zu erreichen, und Rippen in den Kernen einbauen, um die Teilfestigkeit zu gewährleisten.

Betrachten Sie den Zugwinkel und die Toleranzzonen

Beim Entwurf Ihres Bauteils ist es wichtig, die erreichbaren Entwurfswinkel und Toleranzen für die Materialien Ihres Projekts zu berücksichtigen, um Verzögerungen bei Neugestaltungen zu vermeiden. Für Entzugswinkel ist im Allgemeinen 0,5º für Zink erreichbar, 1º-2º für Aluminium. Für exakte Toleranzen sind für Zink in der Regel zwischen ±0,001" und ±0,002" möglich, während Aluminium zwischen ±0,002" und ±0,004" halten kann.

Mit erreichbaren Zugwinkeln und Toleranzen im Hinterkopf bist du besser gerüstet, unnötige Kosten in das Design zu investieren. Zu oft verlangen Unternehmen exakte Toleranzen und minimale Zugwinkel, wenn solche Merkmale nicht benötigt werden, um die Bauteilleistung zu maximieren. Infolgedessen scheitern ihre Zauberungen.

Wählen Sie stattdessen einen ganzheitlicheren Ansatz für Ihr Design. Bestimmen Sie die nicht-kritischen Abmessungen Ihres Bauteils, um flexiblere Toleranzzonen zu ermöglichen. Neben der Verlängerung der Lebensdauer Ihres Werkzeugs, da es weniger exakte Geometrien gibt, die sich abnutzen, erleichtert die Berücksichtigung von Toleranzzonen auch die Planung der Toleranzaufstellung Ihres gesamten Bauteils. Das hilft Ihnen, Bearbeitung und Sekundäroperationen möglichst zu vermeiden, sodass Ihr Design für Sie funktioniert, um das Beste aus dem Druckgussprozess herauszuholen.

Arbeite klüger, nicht härter

Die Anpassung Ihres Bauteildesigns, um den Druckgussprozess zu nutzen, ermöglicht es Ihnen nicht nur, die Effizienz des Druckgusses voll auszuschöpfen, sondern passt auch besser zu Ihren Geschäftsbedürfnissen.

Interessieren Sie sich dafür, mehr darüber zu erfahren, wie Sie Ihre Druckgusskomponente effizient für optimale Herstellbarkeit entwerfen können? Melden Sie sich für unser Webinar " Kosten entfernen in der Designphase" an.