Beim Aluminiumguss handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Teilen mit hoher Toleranz und hoher Qualität, bei dem geschmolzenes Aluminium in eine präzise entworfene und präzisionsgefertigte Matrize, Gussform oder Form gegossen wird. Es handelt sich um einen effizienten Prozess zur Herstellung komplexer, komplizierter und detaillierter Teile, die genau den Spezifikationen des Originaldesigns entsprechen.
Der Aluminiumgussprozess
1.Permanent-Formguss
Ein Großteil der Kosten beim Aluminium-Kokillenguss entfällt auf die Bearbeitung und Formgebung der Form, die normalerweise aus Grauguss oder Stahl besteht. Die Form wird in die geometrische Form des entworfenen Teils gebracht, wobei die Spezifikationen und die Form des Teils in zwei Hälften geteilt werden. Beim Einspritzvorgang werden die Formhälften dicht verschlossen, so dass weder Luft noch Verunreinigungen vorhanden sind. Die Form wird vor dem Eingießen des geschmolzenen Aluminiums erhitzt, das geschöpft, gegossen oder eingespritzt werden kann.
Am Ende des Prozesses lässt man die Form abkühlen, damit sich das Aluminiumteil verfestigen kann. Nach dem Abkühlen wird das Teil schnell aus der Form entnommen, um die Entstehung von Defekten zu verhindern.
So einfach das Verfahren auch erscheinen mag, es handelt sich um eine wissenschaftlich und technisch ausgereifte Methode zur Herstellung von Großserienteilen.
2.Sandguss
Beim Sandgussverfahren wird Sand um ein wiederverwendbares Modell gepackt, das die Form, Details und Konfiguration des Endprodukts aufweist. Im Muster sind Steigrohre enthalten, die es ermöglichen, das geschmolzene Metall in die Form zu gießen und heißes Aluminium dem Gussstück während der Erstarrung zuzuführen, um Schrumpfporosität zu verhindern.
Im Modell ist ein Gusskanal enthalten, der es ermöglicht, geschmolzenes Metall in die Form einzuführen. Die Abmessungen des Musters sind etwas größer als das Produkt, um der Schrumpfung während des Abkühlvorgangs Rechnung zu tragen. Der Sand hat das Gewicht und die Festigkeit, um die Form des Musters beizubehalten, und ist resistent gegen Wechselwirkungen mit dem geschmolzenen Metall.
4. Vakuumdruckguss Beim Vakuumdruckguss wird ein luftdichtes Glockengehäuse verwendet, das unten eine Angussöffnung und oben einen Vakuumauslass aufweist. Der Prozess beginnt damit, dass der Anguss unter die Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums getaucht wird. Im Behälter wird ein Vakuum erzeugt, das einen Druckunterschied zwischen dem Formhohlraum und dem geschmolzenen Aluminium im Tiegel erzeugt.
Der Druckunterschied führt dazu, dass das geschmolzene Aluminium über den Anguss in den Formhohlraum fließt, wo das geschmolzene Aluminium erstarrt. Die Matrize wird aus der Aufnahme entnommen, geöffnet und das Teil ausgeworfen.
Durch die Steuerung des Vakuums und der Druckdifferenz zwischen dem Formhohlraum und der Aluminiumschmelze ist es möglich, die Füllrate zu steuern, die je nach Teiledesign und Angussanforderungen erforderlich ist. Die Steuerung der Füllrate verbessert die Fähigkeit, die Integrität des fertigen Teils zu bestimmen.
Durch das Eintauchen des Angusses unter die Oberfläche der Aluminiumschmelze wird sichergestellt, dass es sich bei der Aluminiumschmelze um die reinste Legierung handelt, die frei von Oxiden und Schlacken ist. Die Teile sind sauber und intakt und enthalten nur minimale Fremdstoffe.
5.Feinguss
Der Feinguss, auch Wachsausschmelzguss genannt, beginnt damit, dass Wachs in die Gussform eingespritzt wird, um das Muster des fertigen Produkts zu erzeugen. Die gewachsten Muster werden an einem Gussrahmen befestigt, um eine baumartige Konfiguration zu bilden. Der Baum wird mehrmals in eine Aufschlämmung getaucht, die eine starke Keramikschale um die Wachsform bildet.
Sobald die Keramik ausgehärtet und ausgehärtet ist, wird sie in einem Autoklaven erhitzt, um das Ausbrennen des Entparaffinierens abzuschließen. Um die gewünschte Temperatur der Schale zu erreichen, wird diese vorgeheizt, bevor sie mit geschmolzenem Aluminium gefüllt wird, das in den Eingusskanal gegossen wird und durch die Reihe von Angusskanälen und Anschnitten in die Formen gelangt. Wenn die Teile aushärten, wird die Keramik abgeschlagen, wobei die mit dem Baum verbundenen Teile übrig bleiben, die vom Baum abgeschnitten werden müssen.
6. Verlorener Schaumguss
Das Schaumausschmelzverfahren ist eine weitere Art des Feingusses, bei dem Wachs durch Polystyrolschaum ersetzt wird. Das Modell wird aus Polystyrol in einer Gruppenanordnung geformt, ähnlich dem Anguss und den Angusskanälen beim Feinguss. Polystyrolkügelchen werden bei niedrigem Druck in erhitzte Aluminiumformen eingespritzt, wobei Dampf hinzugefügt wird, um das Polystyrol auszudehnen und die Hohlräume zu füllen.
Das Muster wird in dicht gepackten trockenen Sand gelegt, der durch Vibration verdichtet wird, um Hohlräume oder Lufteinschlüsse zu beseitigen. Während das geschmolzene Aluminium in die Sandform gegossen wird, wird der Schaum abgebrannt und der Guss entsteht.
Häufige Anwendungen von Aluminiumguss
Aufgrund seiner hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften verwenden viele große Industrien Gussaluminium. Hier sind einige häufige Anwendungen des Materials.
1. Medizinische Industrie
Hersteller medizinischer Teile verlassen sich bei der Herstellung von Prothesen, OP-Trays usw. auf Aluminiumgussteile aufgrund ihrer Festigkeit und ihres geringen Gewichts. Darüber hinaus eignet sich das Verfahren zur Herstellung komplexer und präziser Formen, für die die Branche bekannt ist. Außerdem ist Aluminium aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit das richtige Material, da viele medizinische Geräte mit Körperflüssigkeiten in Kontakt kommen.
2. Automobilindustrie
Hersteller von Automobilteilen verlassen sich auf Aluminiumgussteile aufgrund ihrer leichten Eigenschaften, ohne dass die Festigkeit und Haltbarkeit darunter leiden. Dadurch wurde die Kraftstoffeffizienz verbessert. Darüber hinaus ist die Herstellung von Automobilteilen mit komplexen Formen mit dem Aluminiumgussverfahren einfacher. Aluminiumguss eignet sich zur Herstellung von Teilen wie Bremsen und Lenkrädern.
3. Kulinarische Industrie
Aluminiumguss ist aufgrund seiner Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, seines geringen Gewichts und seiner hervorragenden Wärmeleitung in der kulinarischen Industrie nützlich. Darüber hinaus eignet sich das Material für die Herstellung von Kochgeschirr aufgrund seiner hervorragenden Wärmeableitung, das heißt, es kann sich schnell erwärmen und wieder abkühlen.
4. Flugzeugindustrie
Aluminiumteile eignen sich aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Festigkeit perfekt für die Flugzeugindustrie. Sein geringes Gewicht ermöglicht es einem Flugzeug, weniger Treibstoff zu verbrauchen, um mehr Gewicht zu transportieren.
Quelle:
https://www.iqsdirectory.com/articles/die-casting/aluminum-casting.html
https://waykenrm.com/blogs/cast-aluminum/#Common-Applications-of-Casting-Aluminum
Herausgegeben von May Jiang von MAT Aluminium
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. Juli 2023
