Was ist der Unterschied zwischen Druckguss und Investitionsguss?

Was man bei der Wahl des richtigen Casting-Prozesses beachten sollte.

Gießen ist eine der ältesten Herstellungstechniken und reicht bis ins Jahr 1838 zurück. Auch wenn sich der grundlegende Gießprozess kaum verändert hat, sind heutige Maschinen fortschrittlicher und mit technologischen Verbesserungen gibt es verschiedene Wege, das Endprodukt – oder sozusagen das Teil – zu erreichen. Zwei gängige und sehr ähnliche Verfahren sind Druckguss und Investitionsguss. Lesen Sie weiter, und wir besprechen die Unterschiede zwischen den einzelnen Prozessen und helfen Ihnen, die Vor- und Nachteile zu verstehen, damit Sie den richtigen Prozess für Ihr nächstes Projekt wählen können.

Der Druckgussprozess

Einfach ausgedrückt: Beim Druckguss eines Bauteils wird geschmolzenes Metall in eine gehärtete Stahlmatrisshöhle injiziert. Wenn das Metall erstarrt, wird es aus dem Werkzeug ausgeworfen und der Vorgang wird wiederholt. Das Verfahren variiert leicht je nach gewähltem Material – siehe Heißkammer-Druckguss und Kaltkammer-Druckguss. Die gehärtete Stahlform kann zwischen 150.000 und über einer Million Schüsse erzeugen, bevor sie repariert oder ersetzt werden muss.

Der Investment-Casting-Prozess

Die Herstellung eines Teils mit dem Investment Casting- oder "Verlorenwachs"-Verfahren ist in der Regel ein zeitaufwändiger Prozess, bei dem ein Wachsprototyp Ihres Teils hergestellt und dann wiederholt in flüssige Keramik getaucht wird. Die Keramik härtet aus und dann wird das Wachs geschmolzen, sodass du eine Keramikform hast. Geschmolzenes Metall wird dann in die Keramikhöhle gegossen, wo sich einst das Wachs befand. Sobald das Metall erstarrt ist, wird die Keramikform zerbrochen und entfernt, sodass das Metall nur noch gegossen wird. Die Form, die zum Erzeugen des Wachsmusters verwendet wird, kann jedoch mehrfach verwendet werden, jedoch wird die Keramikform mit jedem Teil zerbrochen und weggeworfen. Signicast hat jedoch jeden Aspekt des Investment-Casting-Prozesses automatisiert, sodass eine Woche Vorlaufzeiten möglich sind, während der Branchendurchschnitt 8–16 Wochen liegt.

Welcher Prozess ist der richtige für mein Projekt?

Keine zwei Casting-Projekte sind gleich, und bei unterschiedlichen Projekten gibt es unterschiedliche Lösungen. Hier sind einige Dinge, die Sie vor Beginn Ihres nächsten Projekts beachten sollten, um den Prozess für Ihr Bauteil zu entscheiden.

Materialauswahl

Die meisten Druckgussteile bestehen aus Nichteisenmetallen wie Zink, Aluminium und Magnesium. Investment Casting ist in der Lage, diese Metalle zusammen mit Eisenmetallen, einschließlich Edelstahl, zu gießen. Wenn Sie ein nichteisenhaltiges Material verwenden möchten, bieten beide Verfahren vergleichbare Funktionen. Wenn Sie jedoch Edelstahl- oder Kupferlegierungen verwenden möchten, ist Investmentguss die bessere Option.

Jahresband

Wenn Sie entscheiden, welches Gussverfahren Sie verwenden, bestimmen Sie, wie Ihre gewünschte Rückzahlungszeit für die Werkzeugkosten ist. Wie viele hergestellte Teile im Vergleich zu den Kosten der Werkzeuge, um "Break-Even" zu erreichen. Obwohl Investitionsgusswerkzeuge günstiger und für Projekte mit geringerem Volumen geeignet sein können, ist Druckguss ideal für größere Produktionsserien und Projekte mit großem Volumen.

Toleranz

Bei jedem Gießverfahren werden die Toleranzfähigkeiten stark von der Form des Bauteils und der verwendeten Materialart beeinflusst. Die folgende Tabelle vergleicht allgemeine lineare Toleranzen für konventionellen Druckguss und Investitionsguss. Das Multi-Slide-Druckgussverfahren kann noch engere Toleranzen halten.

Zykluszeit

Obwohl Investitionsguss und Druckguss beide komplexe Teile ergeben, unterscheiden sich die Zykluszeiten stark. Traditionelles Investitionsgießen ist ein zeitgemäßer Prozess, der viel Arbeit und Arbeitsstunden erfordert, während Druckguss bei herkömmlichem Druckguss 3–4 Schüsse pro Minute und bei Multi-Slide-Guss bis zu 45 Schüsse pro Minute erzeugen kann. Ein Druckgussteil kann oft ohne die Berührung einer menschlichen Hand hergestellt werden – vollständige Automatisierung!

Kosten

Die Zykluszeit bestimmt bis zu 60 % der Kosten deines Endteils, daher ist es hier keine Überraschung, dass pro Teil Investitionsgießen in der Regel mehr kostet als Druckguss. Seine hoch manuellen Verfahren ergeben Teile, die denen eines Druckgusses sehr ähneln, aber die Zykluszeit ist deutlich länger.

Beim Gießen in großer Menge ist Druckguss kosteneffektiver als Investitionsguss. Wenn Sie nur wenige Teile gießen oder größere oder Edelstahlgrößen benötigen, könnte Investitionsguss die günstigere Option sein.

Während sowohl Investitionsguss als auch Druckguss Teile mit vergleichbaren Eigenschaften erzeugen, können bei sehr hoher Fertigung die damit verbundenen Kosten und längeren Zykluszeiten das Investitionsguss je nach Bedarf und Fristen weniger geeignet machen. Am besten sprechen Sie mit einem erfahrenen Gießtechniker, um herauszufinden, welcher Gießprozess am besten für Ihr nächstes Projekt geeignet ist – kontaktieren Sie noch heute unser Team!