Druckgusswerkzeuge optimieren

Eine hochwertige Druckgusskomponente beginnt mit hochwertigen Werkzeugen. Die Qualität Ihres Druckgusswerkzeugs bestimmt nicht nur die erreichbaren Toleranzen und die Anzahl der Schüsse, die Sie mit einem einzelnen Werkzeug erzielen können, sondern auch die Wiederholgenauigkeit, Festigkeit und Komplexität, die Sie über die gesamte Laufzeit Ihres Projekts erreichen.

Wir haben bereits erläutert, welche Faktoren die Kosten Ihres Druckgusswerkzeugs bestimmen und welches die drei wichtigsten Gründe dafür sind, dass Dynacast-Werkzeuge präziser sind. Nun möchten wir unseren Fertigungsprozess, unsere Leistungen im Werkzeugbau und die Aspekte behandeln, die Sie beim Kauf eines Druckgusswerkzeugs berücksichtigen sollten. Erfahren Sie, warum eine optimierte Werkzeugkonstruktion und die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Werkzeuglieferanten für den Erfolg Ihrer Komponentenfertigung und einen maximalen ROI Ihres Projekts entscheidend sind.

Was ist ein Druckgusswerkzeug?

Das Werkzeug oder die Druckgussform enthält einen Hohlraum, in den die Metallschmelze eingespritzt und geformt wird. Nach dem Erstarren wird das Werkzeug in mehrere Teile auseinandergefahren, sodass die Gussteile entnommen werden können. Dynacast bietet sowohl unternehmenseigene Multi-Slide-Druckgusswerkzeuge als auch konventionelle Druckgusswerkzeuge. Je nach Spezifikationen und Umfang des Projekts bietet jedes Verfahren spezifische Vorteile.

Der Werkzeugkonstruktionsprozess

Bei Dynacast werden alle Druckgussformen in unserer Werkzeugbauabteilung in Germantown, Wisconsin, aus hochwertigem Stahl gefertigt. An diesem Standort arbeiten zwanzig Werkzeugmacher und drei Konstrukteure mit mehr als 40 Jahren Erfahrung im Werkzeugbau.

Bei der Werkzeugkonstruktion berücksichtigt unser Ingenieurteam alle Aspekte der Form und des fertigen Bauteils – von der Werkstoffauswahl über mögliche Angusspositionen und Toleranzketten bis hin zu weiteren Faktoren. Modernste Software zur Simulation des Metallflusses hilft dabei, die Gießbarkeit bestimmter Konstruktionsmerkmale sowie die optimalen Positionen für Angusskanalsysteme und Kühlkanäle zu analysieren, bevor das Werkzeug gefertigt wird. Merkmale wie Kühlkanäle begrenzen den Werkzeugverschleiß, verlängern die Lebensdauer Ihres Druckgusswerkzeugs und gewährleisten eine gleichmäßige Porosität sowie hohe Festigkeit im fertigen Gussteil.

Für optimale Fertigbarkeit auslegen

Alle wertanalytischen Maßnahmen, die vor der Zerspanung des Werkzeugs in dessen erfolgreiche und langlebige Auslegung einfließen, sind Teil des Dynacast-Grundprinzips fertigungsgerechte Konstruktion (DFM). Bei Druckgusswerkzeugen ist die Auslegung für optimale Fertigbarkeit entscheidend für ein wirklich hochwertiges Werkzeug. DFM beschleunigt nicht nur den Konstruktionsprozess, indem es zu einem erfolgreichen Werkzeug führt, das während der gesamten Projektlaufzeit zuverlässig eingesetzt werden kann, sondern ermöglicht auch die Herstellung gleichmäßigerer und leistungsfähigerer Komponenten, als dies mit Werkzeugen geringerer Qualität möglich wäre.

Pflege und Wartung von Werkzeugen

Neben der Entwicklung eines hochwertigen Druckgusswerkzeugs sollten Pflege und Wartung für Ihren Druckgusslieferanten stets höchste Priorität haben. Unsere Werkzeuge sind zwar auf Langlebigkeit ausgelegt, doch wiederholte Aufheizzyklen auf über 1200 °F und Abkühlzyklen beeinträchtigen sie im Laufe der Zeit unweigerlich. An Werkzeugen treten Angusserosion und Kernverschleiß auf, weshalb während ihrer Einsatzdauer gelegentlich geringfügige Wartungsarbeiten erforderlich sind. Wie bei den meisten Maschinen verlängert die Einhaltung eines strikten Wartungsprogramms die Lebensdauer des Werkzeugs und gewährleistet die gleichbleibende und termingerechte Produktion hochwertiger Teile. Je nach gewählter Legierung und Verfahren benötigen manche Werkzeuge mehr Wartung als andere.

Bei sachgerechter Konstruktion und Wartung halten Multi-Slide-Werkzeuge für Zinkkomponenten beispielsweise etwa eine Million Schuss stand, bevor ein Austausch erforderlich ist. Konventionelle Werkzeuge für Aluminiumkomponenten halten dagegen etwa 200.000 Schuss stand.

Die durchschnittliche Anzahl der Schüsse, die ein Werkzeug aushält, hängt unter anderem von den Projektanforderungen, den ausgewählten Materialien und der Komplexität der Komponente ab. Für eine genaue Beurteilung der Werkzeuglebensdauer Ihres Projekts wenden Sie sich bitte an einen unserer Ingenieure.

Wenn der Werkzeugverschleiß bereits vor der Fertigung berücksichtigt wird, reduzieren sich der Wartungsaufwand und die Wahrscheinlichkeit eines vollständigen Werkzeugaustauschs erheblich. Bei Dynacast werden alle Werkzeuge während der gesamten Laufzeit Ihres Projekts in einem „neuwertigen" Zustand gehalten. Sind Wartungsarbeiten erforderlich, um diesen Zustand zu erhalten, sind diese abgedeckt. Sämtliche Wartungsprogramme für unsere Werkzeuge sind von Anfang an in deren Kosten enthalten – mit Ihrer Investition in ein Druckgusswerkzeug tätigen Sie also eine einmalige Investition über dessen gesamte Lebensdauer.

Maximaler ROI mit Ihrem Druckgusswerkzeug

Bei der Wahl eines Druckgusslieferanten möchten Hersteller sicher sein, in jedem Schritt ihres Produktionsprozesses – einschließlich der Werkzeuge – den maximalen ROI zu erzielen. Manche Hersteller könnten versucht sein, durch den Kauf eines günstigeren Werkzeugs geringerer Qualität Abstriche zu machen. Solche Werkzeuge haben zwar möglicherweise einen niedrigeren Anschaffungspreis, führen jedoch nahezu zwangsläufig zu höheren Investitionen durch kostspielige, unnötige Wartung, Werkzeugersatz und Teilefehler. Durch die Investition in hochwertigere Werkzeuge können Hersteller einen höheren ROI erzielen – dank längerer Werkzeuglebensdauer, geringerer Ausschussquote über die gesamte Projektlaufzeit und besserer Bauteilleistung.

Neben der Vorsicht bei niedrigen Anschaffungspreisen können Hersteller einige Maßnahmen ergreifen, um den Wert ihrer Druckgusswerkzeuge gezielt zu steigern. Bei der Konstruktion Ihrer Komponente sollten Sie Folgendes berücksichtigen, um ein robustes und langlebiges Werkzeug sicherzustellen, das hochwertige Teile produziert:

• Berücksichtigen Sie Flexibilität bei Entformungsschrägen und planen Sie diese ein. Größere Entformungsschrägen bei unkritischen Konstruktionsmerkmalen erleichtern die Entnahme des Bauteils und verlängern dadurch die Einsatzdauer des Werkzeugs.
• Sehen Sie bei unkritischen Konstruktionsmerkmalen großzügige Toleranzbereiche vor.
• Binden Sie Ihren Lieferanten so früh wie möglich ein! Arbeiten Sie bereits früh in der Konstruktionsphase mit unserem Ingenieurteam zusammen, um komponentenspezifische Anpassungen vorzunehmen und kostspielige Neukonstruktionen zu vermeiden.

Jedes Teil ist anders, aber wir unterstützen Sie gerne. Kontaktieren Sie unser Ingenieurteam, um noch heute mit der Optimierung Ihrer Werkzeugkonstruktion zu beginnen und den Wert jedes Schritts Ihres Fertigungsprozesses zu steigern.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, was ein hochwertiges Druckgusswerkzeug ausmacht und wie Sie dessen Lebensdauer verlängern können, registrieren Sie sich für unser kostenloses On-Demand-Webinar Werkzeuge für den Druckguss: Qualität, Wartung, Austausch.