Hochdruckguss ist ein schneller, wiederholbarer Prozess, der jedes Mal hochwertige Metallkomponenten liefert – aber nur, wenn Ihr Bauteil richtig konstruiert ist. Es gibt viele Faktoren, die in ein erfolgreiches Design für die Massenproduktion einfließen, und unser Team von Ingenieuren hilft jedes Jahr Tausenden von Kunden, neue Projekte erfolgreich zu starten.

Was ist eine eingespritzte Metallbaugruppe?

Es gibt viele verschiedene Methoden, Metall und andere Materialien zu verbinden, und je nach Branche gibt es bestimmte Überlegungen, die die effektivste Montagemethode bestimmen. Wenn Sie derzeit Komponenten zusammenkrimpen, löten, anstecken oder schweißen, könnte die Einspritzmetallbaugruppe (IMA) eine effizientere und zuverlässigere Option für Sie sein.
Was ist eine eingespritzte Metallbaugruppe?

Das IMA-Verfahren ist eine Art von Einsatzguss , bei der eine geschmolzene Zinklegierung verwendet wird, um ähnliche oder unterschiedliche Bauteile zusammenzufügen und so ein einheitliches zusammengesetztes Teil zu schaffen, das stark, flashfrei und wiederholbar ist. Mit Produktionsraten von bis zu 1.000 Teilen pro Stunde sorgt die IMA-Haftung für eine konstant hochwertigere Teile, während die Herstellungskosten niedrig gehalten werden.

Die ungleichmäßige Erhitzung und Abkühlung des Schweißprozesses erzeugt spröde Verbindungen, die anfällig für Belastungen sind. Daher ist ihre Ermüdungsfestigkeit deutlich geringer als die von Bauteilen, die durch IMA verbunden werden.

Wie funktioniert das IMA?

Zuerst werden die zu montierenden Komponenten in ein speziell entwickeltes Gusswerkzeug in die Maschine eingebaut. Diese maßgeschneiderten Werkzeuge können Komponenten verschiedener Formen, Größen und Materialien aufnehmen.

Anschließend schließt sich das Werkzeug und richtet sich präzise aus, um die Bauteile in ihrer präzisen Position zu halten, während die geschmolzene Legierung an der Schnittstelle der Komponenten in den Hohlraum eingespritzt wird. Die Legierung – meist Zink wegen ihrer hohen Festigkeit, dimensionalen Stabilität und tragenden Eigenschaften – erstarrt in einem Sekundenbruchteil und erzeugt eine starke, dauerhafte Verriegelung zwischen den Bauelementen. Schließlich öffnet sich das Werkzeug und das zusammengebaute Teil wird aus der Matrize ausgeworfen. Das ausgeworfene Bauteil ist flashfrei, benötigt keine Sekundäroperationen und ist stärker als konventionell verbundene Metallkomponenten.

Wenn die Zinklegierung eingespritzt wird, füllt sie die Hohlräume des maßgefertigten Werkzeugs und härtet aus, um eine dauerhafte Verbindung zwischen den Komponenten herzustellen.

Neben ihrer hohen Festigkeit und Stabilität sind Zinklegierungen in ihren Fließ- und Schrumpfeigenschaften vorhersehbar, sodass unsere Konstrukteure mit hoher Genauigkeit das Endmaß der eingespritzten Metallverbindung berechnen können. Dies ermöglicht präzise Toleranzen, um die Gesamtfunktionalität des Bauteils zu verbessern.

Wie hoch ist das erforderliche Volumen, damit der IMA-Prozess tragfähig ist?

Dynacast ist in der Lage, unterschiedliche Mengen zu betreiben, bis zu 5.000 Stück pro Jahr bei Bedarf und bis zu 3 bis 4 Millionen Teile pro Jahr mit Hilfe von Automatisierung und Robotik. Das Produktionsvolumen hängt weitgehend von den Bedürfnissen des Kunden ab.

Wenn man Metall und ein Material wie Kunststoff verbindet, wie verhindert man, dass der Kunststoff schmilzt, wenn er mit dem eingespritzten geschmolzenen Metall in Kontakt kommt?

Mit IMA können wir die Chips je nach Empfindlichkeit des Kunststoffs bis zu einer ganzen Sekunde geschlossen halten und die Wärme im wassergekühlten Werkzeug abfließen lassen. Zusätzlich zu diesem Kühlprozess verhindert der niedrige Schmelzpunkt des eingespritzten Metalls die thermische Zersetzung der Elternmaterialien.

Kann man ein IMA-Teil prototypisieren?

Ja. Obwohl wir kein komplettes Teil vor Produktionsbeginn herstellen können, kann Dynacast einfache "Soft Tooling" bauen und teilespezifische Hohlraumblöcke für ein Low-Production-Konzept in die Werkzeuge einsetzen. Dynacast bietet außerdem ein Pull-Ahead-System an, bei dem wir das Werkzeug bis zu einem bestimmten Punkt aufbauen und, wenn die produzierten Teile vom Kunden angenommen werden, das Werkzeug fertigstellen.

Wie senkt das IMA die Kosten?

IMA senkt die Kosten, indem sie die Produktionszeit verkürzt und die Notwendigkeit von Sekundäroperationen eliminiert. Während Prozesse wie Schweißen, Löten und Crimpen oft sehr arbeitsintensiv sind, hat IMA das Potenzial, vollständig automatisiert zu werden. Wenn ein Teil ausgeworfen, blitzfrei und dauerhaft verbunden wird, ist es einsatzbereit.

Welche wichtigsten Märkte werden vom IMA-Prozess bedient?

Der IMA-Prozess dient praktisch jeder Branche und jeder Anwendung. Automobil-, Telekommunikations-, elektronische Bauteile, Hardware und Haushaltsgeräte, industrielle Steuerungen sowie Militärindustrie verwenden häufig Teile, die vom IMA-Verfahren hergestellt wurden.