Druckguss ist eines der wirtschaftlichsten und schnellsten Umformverfahren. Die Vorteile dieses Produktionsverfahrens liegen darin, dass mit nur einer Form relativ schnell hunderttausende Gussteile hergestellt werden können. Alle produzierten Bauteile haben eine einheitliche Qualität und fallen mit relativ geringen Stückkosten an. Wählen Sie je nach Schmelzpunkt des Metalls Hochdruck- oder Niederdruckguss.
Materialien
Beim Druckguss werden Nichteisenmetalle zur Herstellung von Bauteilen verwendet, und die Wahl der Legierung für eine bestimmte Anwendung hängt von Budget, Gewicht und Materialeigenschaften ab.
Aluminium ist mit einem Anteil von über 80 % einer der wichtigsten Werkstoffe, gefolgt von Zink und Magnesium. Es können aber auch Kupfer, Blei und Zinn verwendet werden. Die Legierungen haben unterschiedliche Eigenschaften. Beispielsweise haben Aluminium (600°C) und Magnesium (520°C) einen hohen Schmelzpunkt, Zink (380°C) und Blei (320°C) einen niedrigen Schmelzpunkt.
Druckgusslegierungen bieten viele Vorteile:
Niederdruck- vs. Hochdruck-Druckguss
In der Gießereipraxis kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz. Gussteile können auch ohne Hochdruck hergestellt werden. Beim Sandgussverfahren beispielsweise wird die Legierung in eine Form aus Sand gegossen, die zerstört werden muss, um das gefertigte Bauteil freizulegen (verlorener Schaum). Beim Feinguss, der zur Herstellung sehr kleiner Gussteile verwendet wird, werden die Formen und Modelle (meist aus Wachs oder Kunststoff) nach dem Gießvorgang ebenfalls zerstört. Ein weiteres Beispiel ist das Gravity Die Casting, das eine permanente Metallform verwendet, aber keinen hohen Druck verwendet, um die Schmelze in die Form zu pressen. Vielmehr wird das Gussteil durch Schwerkraft hergestellt bzw. die Form gefüllt.
Auch beim Druckgussverfahren gibt es Unterschiede. So gibt es beispielsweise Verfahren, bei denen die Bauteile entweder im Hoch- oder im Niederdruck hergestellt werden. Während der Druckguss rund 50 % der Leichtmetallgussproduktion ausmacht, macht der Niederdruckguss nur knapp 20 % der Gesamtproduktion aus.
Beim Niederdruckguss werden hauptsächlich Legierungen mit niedrigen Schmelzpunkten verwendet. Es können Bauteile von 2 bis 150 kg gegossen werden. Die Vorteile liegen darin, dass sehr hohe Festigkeitswerte und komplexe Geometrien sowie eine verbesserte Materialausnutzung und Maßhaltigkeit erreicht werden können. Für sehr dünnwandige Teile ist das Verfahren weniger geeignet, da nur eine Mindestwandstärke von 3 mm erreicht werden kann. Zu erwähnen ist auch, dass die Gießzyklen im Niederdruckguss langsamer sind als im Hochdruckguss.
Anwendungsgebiete
Druckguss wird hauptsächlich für die Großserienfertigung verwendet, d.h. für viele gleichartige Bauteile, die gegossen werden sollen. Trotz des hohen Drucks bei der Herstellung wird eine hohe Gussqualität erreicht. Das Druckgussverfahren eignet sich besonders für die Herstellung sehr dünner (bis 1 mm) (Leichtbau-)Bauteile.
Am häufigsten werden Druckgusskomponenten für die Automobilindustrie hergestellt, wie Räder, Blöcke, Zylinderköpfe, Ventilblöcke und Krümmer. Auf diesen Bereich entfallen rund 84 % der von deutschen Gießereien produzierten Gussteile. 3 Die Verwendung von Aluminiumteilen führt zu einer Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge und damit zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Darüber hinaus gibt es weitere Branchen, in denen Druckgussteile zum Einsatz kommen:
Zukünftig werden auch andere Branchen wie die Elektromobilität für Gießereien interessant sein. Dies bietet enormes Potenzial für Leichtmetallguss.