Was versteht man unter Druckguss eigentlich?

Um dünnwandige und aufwendig geformte Werkstücke in großer Stückzahl fertigen zu können, wird von der Industrie das Druckguss – Verfahren eingesetzt. Hier wird das geschmolzene Material mit hohem Druck und großer Geschwindigkeit in eine in der Regel zwei- oder mehrteilige Form gespritzt, die beliebig oft verwendet werden kann. Mit Hilfe des Druckguss-Verfahrens kann man, bis zu 1.000 Teile in der Stunde herzustellen. Man muss auch so gut wie nie Nachbearbeitung, da Druckgussverfahren diese Werkstücke eine glatte und einwandfreie Oberfläche haben.

Beim Druckguss unterscheidet man grundsätzlich zwei Verfahrensweisen, die je nach verwendetem Material angewandt werden. Man unterscheidet zwischen dem Warm- bzw. Kaltkammerverfahren.

Die Druckkammer ist beim Warmkammerverfahren in der Schmelze integriert. Hier verwendet man hauptsächlich Materialien wie Magnesium oder Zink, da diese andere Werkstoffe, die für die Herstellung der Druckkammer bzw. der Druckkolben verwendet wurden, nicht angreifen.

Anders beim Kaltkammerverfahren, hier befindet sich die Druckkammer außerhalb der Schmelze. Beim Verarbeiten von Aluminium und Kupfer ist dieses Verfahren besser geeignet, da diese Werkstoffe die Eigenschaft haben, andere Materialien unter bestimmten Voraussetzungen anzugreifen.

Aber es gibt auch noch andere Druckguss-Verfahren wie den Feinguss. Dieser wird dann angewendet, wenn für ein metallenes Werkstück eine Druckform aus Keramik hergestellt werden soll. Als Formgeber dient hier in erster Linie ein Modell des Werkstücks aus einem Material, welches schon bei niedriger Temperatur schmilzt. In der Industrie werden hier vorzugsweise Wachs oder Kunststoffe eingesetzt. Die Modelle werden abwechselnd in eine keramische Überzugsmasse und in Sand getaucht. Die Häufigkeit hängt von der später gewünschten Wandstärke der fertigen Druckform ab. Ist die neue Form fertigt, wird das Modell ausgeschmolzen und übrig bleibt eine detailgetreue Druckform.

Braucht man nur eine geringe Stückanzahl eignet sich der Sandguss. Hier wird ein Modell in einen Formkasten gesetzt, welcher mit einer Mischung eines Binders und Quarzsand aufgefüllt wird. Diese Mischung wird nun ständig gerüttelt und gepresst, so dass sich diese immer mehr verdichtet. Die so entstehende Form wird später mit dem gewünschten Material ausgegossen. Um das Werkstück anschließend entnehmen zu können, muss die Form aber zerstört werden.

Beim Kokillenguss wird ein Werkstoff in eine Kokille, eine Druckform, gegossen. Eine Kokille besteht meist aus Gusseisen. Vor dem Einfüllen der Schmelze wird die Form vorab geschlichtet, dass bedeutet, dass sie entweder mit Ruß oder ähnlichem überzogen wird. Für dieses Druckguss-Verfahren eignen sich am besten Materialien wie Aluminium, Magnesium oder Messing. Da Gusseisen eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, kühlt das gegossene Werkstück in der Kokille relativ schnell aus. Dies spart bei der Herstellung nicht nur  Zeit, sondern wirkt sich positiv auf die Materialeigenschaften des fertigen Werkstücks wie Festigkeit und Feinkörnigkeit aus.

Das Schleudergussverfahren wird bei Werkstücken eingesetzt, die rotationssymmetrisch sind. Zum Beispiel werden Rohre oder Ringe so hergestellt. Bei diesem Verfahren rotiert die Druckform mit einer hohen Geschwindigkeit, wobei die Schmelze mit Hilfe der Zentrifugalkraft in die gewünschte Form gepresst wird. Allerdings eignet sich dieses Verfahren bei legiertem Stahl nicht besonders, da es durch die Rotation zu einer Entmischung von Stahl und Legierung kommen kann. Bei Gusseisen und anderen Schwermetallen allerdings wird dieses Druckguss-Verfahren sehr oft eingesetzt.

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