Was ist der HPDC?

Druckguss (HPDC) ist ein besonders effizientes Herstellungsverfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Form gespritzt wird. Dieses spezielle Verfahren ist wichtig für die schnelle Herstellung anspruchsvoller, präziser Metallteile.

Die mit dem HPDC-Verfahren hergestellten Produkte werden häufig in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie in der Konsumgüterindustrie eingesetzt. Das Verfahren verbessert die Produktionsgeschwindigkeit und gewährleistet eine hohe Maßgenauigkeit und eine hervorragende Oberflächengüte.

Wir bei Yijin Hardware wissen, dass HPDC eine hervorragende Wahl für die Produktion von Teilen in großen Stückzahlen ist, und wir möchten sicherstellen, dass Sie alle Einzelheiten kennen. Lassen Sie uns einen Blick darauf werfen, was HPDC ist, seine Geschichte, Anwendungen, Prozesse und Vorteile, und wie unsere Druckguss-Service kann Ihnen helfen, Ihre Produktionsanforderungen zu erfüllen.

Wichtigste Erkenntnisse

• HPDC ist ein Metallgussverfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Stahlform gespritzt wird.
• Das HPDC-Verfahren ermöglicht die schnelle Herstellung von Teilen und ist daher für die Massenproduktion geeignet.
• HPDC kann verschiedene Metalle verwenden, darunter Aluminium, Magnesium und Zink.
• HPDC wird in der Regel in Automobilkomponenten, Elektronikgehäusen und Konsumgütern verwendet.
• HPDC produziert Teile mit fantastischen Oberflächengüten und engen Toleranzen.

Was ist Druckguss (HPDC)?

Bei der HPDC-Herstellungsmethode wird geschmolzenes Metall unter hohem Druck in einen Formhohlraum gepresst. Der bei diesem Verfahren verwendete Niederdruckguss liegt normalerweise zwischen 1.000 und 30.000 psi. Dadurch wird das geschmolzene Metall sehr schnell in den Formhohlraum mit all seinen feinen Details gedrückt.

HPDC ist ein leistungsfähiges Fertigungsverfahren, das sich für die Herstellung von Bauteilen eignet, die eine hohe Maßgenauigkeit und eine glatte, gute Oberflächengüte erfordern. Zu den am häufigsten verwendeten Werkstoffen gehören Aluminiumlegierungen, Magnesiumlegierungen und Zinkdruckguss. Dies liegt daran, dass sie im Vergleich zu anderen Metallen hervorragende mechanische Eigenschaften und einen relativ niedrigen Schmelzpunkt haben.

Die Geschichte des Druckgusses

Die Geschichte des Druckgusses reicht bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurück, als das Verfahren hauptsächlich für die Herstellung von Druckbuchstaben in der Druckindustrie verwendet wurde. Der erste große Durchbruch gelang 1838, als das Verfahren auf die Herstellung kleiner Metallteile umgestellt wurde. Es folgte das Patent von Sturges aus dem Jahr 1849 für die erste handbetriebene Gießmaschine.

In den frühen 1900er Jahren wurden Aluminium- und Zinklegierungen eingeführt, wodurch sich die Anwendungsmöglichkeiten des Druckgusses erweiterten. Um 1914 begann die Entwicklung von Hochdrucktechniken, die es ermöglichten, komplexere Formen herzustellen und die Produktionsraten zu erhöhen. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde das Druckgussverfahren immer beliebter.

Anwendungen des Druckgießens

Mit dem Druckgussverfahren lassen sich komplizierte Formen mit hoher Genauigkeit herstellen, weshalb es in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie eingesetzt wird. Hier sind die wichtigsten Anwendungen einer Druckgießmaschine:

• Automobilindustrie: Guss wird häufig für die Herstellung von Motorblöcken, Getriebegehäusen, Aufhängungskomponenten und anderen wichtigen Automobilteilen verwendet, die eine hohe Festigkeit und ein geringes Gewicht erfordern.
• Luft- und Raumfahrt: HPDC-Maschinen werden zur Herstellung von leichten Bauteilen wie Gehäusen oder Halterungen verwendet, die extremen Bedingungen standhalten und gleichzeitig leistungsfähig sind.
• Elektronik: Druckguss wird häufig zur Herstellung von Gehäusen für Geräte wie Smartphones und Computer verwendet. Der Grund dafür ist, dass diese Geräte sowohl eine hohe Haltbarkeit als auch ein ansprechendes Aussehen und eine gute Haptik erfordern.
• Konsumgüter: HPDC-Maschinen werden in Geräten wie Waschmaschinen und Elektrowerkzeugen eingesetzt. Der Grund dafür ist, dass die HPDC-Technologie effizient für die schnelle, hochvolumige Produktion von Qualitätsteilen ist.

Was ist das Druckgießverfahren?

Wie funktioniert also das Druckgussverfahren? Hier sind die wichtigsten Schritte des HPDC-Verfahrens:

1. Vorbereitung der Form

Die Vorbereitung der Form ist der erste Schritt im HPDC-Verfahren. Die Form muss zunächst gründlich gereinigt werden, um Staub, Fett oder Rückstände von einem früheren Metallguss zu entfernen. Die Reinigung der Form ist notwendig, um Fehler zu vermeiden.

Dann müssen die Innenflächen der Form mit einem Trennmittel geschmiert werden. Die Schmierung trägt zur Regulierung der Temperatur der Form bei und ermöglicht ein einfaches Entfernen, wenn die Gießzyklen abgeschlossen sind und das Metall erstarrt ist.

Danach muss die Form auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt werden, die allerdings von dem zu gießenden Material abhängt. Das Vorwärmen verbessert das Fließen des geschmolzenen Metalls bei hohen Temperaturen und verringert den Temperaturschock beim Einspritzen.

2. Einspritzen von geschmolzenem Metall

Nachdem die Form vorbereitet ist, wird im nächsten Schritt geschmolzenes Metall in den Formhohlraum gespritzt. Metalle wie Aluminium, Magnesium oder Zink werden in einem Ofen geschmolzen, bis sie einen geschmolzenen Zustand erreichen. Die Wahl des Metalls hängt davon ab, welche Anforderungen Sie an das Endprodukt stellen.

Das geschmolzene Metall muss in eine mit der Matrize verbundene Gießhülse oder Kammer befördert werden. Ein Kolben oder Plunger drückt dann das geschmolzene Metall mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck in den Formhohlraum, in der Regel im Bereich von 70 bis 200 MPa (1.000 bis 30.000 psi).

Der hohe Druck sorgt dafür, dass das geschmolzene Metall alle feinen Details des Formhohlraums schnell ausfüllt. Außerdem gibt es zwei Hauptverfahren für das Einspritzen: Warmkammer-Druckguss und Kaltkammer-Druckguss.

Kaltkammer-Hochdruckgießen

Beim Kaltkammerverfahren wird geschmolzenes Metall in eine Kaltkammerhülse gegossen und ein hydraulischer Kolben hindurchgeschoben. Der Kolben des Kaltkammersystems versiegelt das Metall und legt es in die Form. Sobald das Metall erstarrt ist, können Sie die Form öffnen, um den Hohlraum zu entfernen. Dies funktioniert gut bei Materialien mit hohem Schmelzpunkt wie Aluminium oder Messing, bei denen das geschmolzene Metall in die Kaltkammer geschüttet wird, bevor es in die Form gespritzt wird.

Warmkammer-Druckgießen

Dieses Verfahren ist für Warmkammerwerkzeuge geeignet. Bei diesem Verfahren wird das Einspritzsystem direkt in das geschmolzene Metall in einem Ofen eingetaucht. Das geschmolzene Metall wird dann mit einem Spritzkolben in die Form gespritzt. Dieses Verfahren ist ideal für Metalle mit niedrigerem Schmelzpunkt, wie Blei, Zink oder Magnesium.

3. Erstarrung

Nach dem Einspritzvorgang erstarrt das Material aufgrund der kühlen Temperatur der Form recht schnell. Das geschmolzene Metall kommt mit den kühleren Oberflächen der Form in Berührung und erstarrt dadurch fast sofort. Eine schnelle Abkühlung ist vor allem für feinere Details erforderlich.

Wie lange die Erstarrung dauert, hängt von Faktoren wie der Wandstärke und den Materialeigenschaften der verschiedenen Metalle ab, die bei diesem Verfahren verwendet werden. Im Allgemeinen dauert die Erstarrung nur wenige Sekunden.

4. Auswurf

Nach dem Erstarren wird das Gussteil aus der Form genommen. Die Formhälften werden mit Hilfe von Hydraulikzylindern oder mechanischen Mitteln getrennt. Dabei muss man sehr vorsichtig vorgehen, da sonst das Gussteil beschädigt werden könnte. Anschließend drücken Auswerferstifte gegen das Gussteil, um es aus dem Formhohlraum zu lösen.

5. Beschneiden

Schließlich müssen alle Materialreste (auch Grat genannt), die sich an den Rändern des Gussteils gebildet haben könnten, entfernt werden. Eine der gebräuchlichsten Methoden des Entgratens ist die Verwendung von Entgratungswerkzeugen oder Sägen. Dadurch wird sichergestellt, dass nach der Produktion nur saubere und genaue Teile übrig bleiben. Außerdem sollten Sie das übrig gebliebene Material recyceln oder für künftige Gussteile wiederverwenden, was Kosten sparen kann.

Die Vorteile des Druckgusses

Die Vorteile des Druckgusses sind vielfältig. HPDC wird für seine Fähigkeit geschätzt, große Mengen effizient und mit hervorragender Maßgenauigkeit, glatter Oberflächenbeschaffenheit, Materialeffizienz und Flexibilität bei der Verwendung verschiedener Metalle zu liefern, was es ideal für die Massenproduktion in unterschiedlichen Anwendungen macht:

• Hohe Produktionsraten: Aufgrund der hohen Produktionsraten ist HPDC sehr beliebt! Es kann schnell große Mengen produzieren, was es zu einer guten Wahl für Massenproduktionsumgebungen macht.
• Maßgenauigkeit: Die mit HPDC hergestellten Teile weisen enge Toleranzen auf. Dies senkt den Ausschuss und die Nacharbeitskosten drastisch.
• Gute Oberflächengüte: Die Bauteile müssen in der Regel nur minimal nachbearbeitet werden. Der Grund dafür sind die glatten Oberflächen, die beim Gießen entstehen.
• Materialeffizienz: Das HPDC-Verfahren senkt die Ausschussrate im Vergleich zu anderen Verfahren wie Sandguss oder Schwerkraftguss.
• Flexibilität bei den Materialien: HPDC kann mehrere Metalle verarbeiten, was bedeutet, dass die Hersteller je nach den spezifischen Anwendungsanforderungen über eine große Flexibilität verfügen. Dies ist einer der wichtigsten Vorteile des Druckgusses, da er eine große Vielfalt an Anwendungen und Materialien ermöglicht!

Yijin Hardware: On-Demand Fertigungslösungen

HPDC ist ein unverzichtbares Fertigungsverfahren, das Flexibilität, hohe Geschwindigkeit und hohen Druck bietet. Es kann für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, von der Automobilindustrie bis zur Unterhaltungselektronik.

Yijin Hardware bietet On-Demand-Fertigungslösungen, die auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind. Wir stellen sicher, dass der Produktionsprozess effizient ist und qualitativ hochwertige Teile produziert. Erreichen Sie uns für ein Angebot!

Häufig gestellte Fragen zu Was ist der HPDC?

Was ist der Unterschied zwischen Squeeze Casting und HPDC?

Der Hauptunterschied zwischen Squeeze-Casting und HPDC besteht darin, dass der Druckguss schnellere Zykluszeiten hat. Dadurch eignet er sich hervorragend für die Massenproduktion, während der Squeeze-Casting-Prozess aufgrund des angewandten Drucks viel längere Zykluszeiten hat.

Was ist der Unterschied zwischen Hoch- und Niederdruckguss?

Beim Hochdruckdruckguss wird die Legierung unter hohem Druck in die Form gespritzt, während beim Niederdruckguss das geschmolzene Metall unter niedrigem Druck in die Form gepresst wird. Außerdem wird der Niederdruckguss in der Regel für größere, einfachere Teile verwendet und bietet eine bessere Kontrolle über den Füllprozess, was zu einer höheren Qualität bei Komponenten führt, die dickere Wände und eine größere strukturelle Integrität erfordern.

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