Niederdruck-Aluminiumguss

Druck gegen Schwerkraft

Ein wichtiger Faktor bei der Klassifizierung von Aluminium-Gießverfahren ist das, ob das geschmolzene Metall durch die Schwerkraft in die Form fließt oder durch Druck in den Formhohlraum gedrückt wird. Spritzguss erfordert wiederverwendbare Formen, und es wird allgemein als Hochdruckgießen bezeichnet. Das Niederdruckgussverfahren gilt als Variante des Schwerkraftgusses in Kokillen [3].

Niederdruck-Druckgussmaschine

Niederdruckguss ist ein bekanntes Gussverfahren. Insbesondere, die meisten Alufelgen werden durch Untergießen präzise hergestellt niedrig Druck. Diese Methode gilt:

• Druck über 2 Es gibt.

Feige. 1 – Schema der Niederdruck-Aluminium-Gießtechnik [1]

Das Befüllen der Form erfolgt durch Druckluftzufuhr zum Warmhalteofen. Die Schmelze wird von unten nach oben durch das Gewinnrohr zugeführt, die in die Tiefe der Schmelze eingetaucht ist. Dies gewährleistet eine reibungslose Formfüllung und Reinheit der Schmelze.. Danach, wie die Form gefüllt wurde, auf der gegenüberliegenden Seite des rentablen Teils beginnt die Metallverfestigung. Durch Regulierung des Luftdrucks im Warmhalteofen eine vollständige Füllung der Form sicherstellen. Der Gießzyklus ist aufgrund der, dass das Gussstück während der gesamten Erstarrungszeit durch eine gewinnbringende Leitung mit einem großen Schmelzvolumen im Ofen verbunden ist [1].

Vertikal ausgerichtete Niederdruck-Spritzgießmaschine, was eine horizontale Trennlinie ergibt (Abb. 2). Geschmolzenes Metall befindet sich in einem verschlossenen Gefäß, die dann durch ein Gas (normalerweise Luft) komprimiert wird, so dass das Metall "nach oben" in den Formhohlraum gedrückt wird. Es ist profitabel, da es zu einem kontrollierten Ausfüllen des Formulars führt. Dieses Verfahren wird hauptsächlich für die Herstellung von Autorädern verwendet.. interessant anzumerken, dass jedes Rad Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, da dies kritische Details sind [2].

Feige. 2 – [2]

Die Niederdruck-Gießmaschine beinhaltet (Abb.. 3):

• versiegelter Warmhalteofen,
• Ausrüstung zur Versorgung und Steuerung von Druckluft,
• Hydraulischer Manipulator zum Ein- und Ausbau von Formen.

Normalerweise arbeitet die Niederdruck-Druckgussmaschine mit einer Form.

Feige. 3 - Gießmaschine für Aluminiumlegierungen
unter niedrigem Druck. Ganz unten – Warmhalteofen [1]

Niederdruckgusstechnik

Gießzyklus

Bei diesem Verfahren werden Dauerformen über einem geschlossenen Ofen installiert. Das Zufuhrrohr tritt aus dem Formhohlraum in das darunter liegende geschmolzene Metall aus. Durch Druckerhöhung im Ofen wird das Metall durch das Rohr in den Hohlraum der Form gepresst (Abb.. 4). Wenn das Metall aushärtet, Druck entlasten, Die Form wird geöffnet und der Guss entnommen, sich bereit machen, den Zyklus zu wiederholen.

Wichtigste technologische Parameter

Zu den Prozessparametern gehören^

• Druckanwendungsrate, die das Ausfüllen des Formulars regelt
• Druck, was relativ unwichtig ist, sobald die Aushärtung begonnen hat
• Temperaturgradienten, die notwendig sind, um eine gerichtete Erstarrung zu gewährleisten.

Genau wie eine normale Dauerform, Diese Gradienten werden durch Auswählen und Steuern der Dicke von Formbeschichtungen und selektives Kühlen von Formabschnitten eingestellt.

Die meisten Niederdruckgussteile werden mit nur einem Metalleintrittspunkt hergestellt., und Aufsteiger, normalerweise notwendig, um innere Lunker zu vermeiden, normalerweise nicht verwendet. deshalb, das Verhältnis von Bruttogewicht zu Nettogewicht ist gering, Schneide- und Veredelungsoperationen, verbunden mit Angüssen, minimiert.

Inklusionsprävention

Der Niederdruck-Gießzyklus wird durch die Erstarrung des Metalls an der Verbindungsstelle des Füllrohrs und des Formhohlraums verursacht. Während der Gegengravitationsfluss des Metalls in den Formhohlraum ruht, Der Prozess birgt die Gefahr der Kontamination mit Verunreinigungen.

Beim Öffnen der Form und Entnehmen des Gussteils vakuumieren, an der Flüssig-Fest-Grenzfläche vorhanden, verletzt, und geschmolzenes Metall, im Rohr gelassen, auf das Niveau des Ofenmetalls abfällt. Der zyklische Metallfluss in vertikaler Richtung im Füllrohr kann zur Ansammlung von Oxiden an den Innenflächen des Füllrohrs führen., egal, ob das Rohr Keramik oder beschichtetes Metall ist. Um es auf ein Minimum zu beschränken, Gegendruck wird im System aufrechterhalten, damit das geschmolzene Metall im Füllrohr jederzeit auf einem erhöhten Niveau gehalten wird. In diesem Fall ist es möglich, bei jedem Zyklus das Metall im Ofen nachzufüllen, nicht periodisch., wenn das Metall im Ofen fast fertig ist.

Metallfiltration

Eine Filtration des Metalls am Eintrittspunkt in die Form wird üblicherweise verwendet, um eine Verunreinigung des Gussstücks durch Einschlüsse zu verhindern.. Die Filtration kann aus Stahlgeweben oder Keramikfiltern bestehen.

 

Feige. 4 – Niederdruckkokille [3]

Gießen von Automobilteilen

Früher waren die meisten Niederdruckgussteile auf radialsymmetrische Gussteile beschränkt.. So, Fast alle Autoräder werden mit diesem Verfahren gegossen (Abb.. 5, 6). Derzeit wird Niederdruckguss verwendet, um viele asymmetrische Teile herzustellen (Abb.. 7, 8, 9).

Feige. 5 - BBC Aluminiumfelge,
Niederdruck-Druckguss

Feige. 6 – Alloy A356.0-Leichtmetall-Automobilräder, hergestellt durch Niederdruckguss [3]

Feige. 7 - Zylinderkopf aus Aluminium,
Niederdruckguss [1]

Feige. 8 - V-förmiger Zylinderblock aus Aluminium,
im Niederdruckguss gegossen [1]

Feige. 9 – Vielzahl von Teilen, einschließlich Automobilkolben, metallurgisch gebundene Kolben für Dieselmotoren,
Kompressorkolben, Zylinder- und Gleitlager, Anoden, und Kochgeschirr,
hergestellt im Niederdruckgussverfahren [3]

Niederdruckguss und Schwerkraftguss

Die Form hat normalerweise Kanäle, durch die Wasser oder Druckluft geleitet wird. Dies ermöglicht es, die Temperaturbedingungen der Abkühlung während der Erstarrung des Metalls zu kontrollieren..

Gerichtete Erstarrung und erhöhter Druck sorgen für niedrige gewinnbringende Mengen, aber, meint, weniger Metall geht in Umschmelzmüll. Mit dem üblichen, Schwerkraftguss in einer Kokille, die Ausbeute an geeignetem kann nur sein 50 %, und beim Gießen unter niedrigem Druck geht es um 90 %. Dies ist in den Zeichnungen dargestellt. 10 und 11: beim Spritzgießen ist der gewinnbringende Teil viel kleiner, als beim Kokillenguss.

Feige. 10 - Aluminiumfelge,
Niederdruck-Druckguss.
Ein kleiner profitabler Teil ist in der Mitte sichtbar [1].

Feige. 11 - Aluminiumfelge,
durch Schwerkraftguss hergestellt.
Große Gewinnteile sind an Nabe und Felge sichtbar [1].

Eine Quelle:

1. Europäischer Aluminiumverband, 2002
2. TALAT 3201
3. Eigenschaften von Gussteilen aus Aluminiumlegierungen, Prozesse, und Anwendungen /J. Gilbert Kaufmann, Elwin L. Rooy – ASM International – 2004

Siehe auch

Aluminiumgussfelgen

Schweißen von Aluminiumscheiben