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Einführung
SterbenVergussist ein effizienter und vielseitiger Herstellungsprozess. Die Wahl der Metalllegierung entscheidet über Erfolg oder Misserfolg derDruckgussProzess und die Qualität des Endprodukts. Dieser Artikel befasst sich mit den verschiedenen Arten von Metalllegierungen, die beim Druckguss verwendet werden, ihren Auswirkungen auf den Gussprozess und was es in Bezug auf mechanische Eigenschaften, ihre Kostenauswirkungen und Umweltaspekte wirklich auf sich hat.
Metalllegierungen, die bei Druckguss verwendet werden
Die meisten Metalllegierungen, die im Druckguss verwendet werden, lassen sich in folgende Gruppen einteilen:
Aluminiumlegierungen: Diese gut etablierten Legierungssysteme werden mit ihrer geringen Dichte und guter Wärmeleitfähigkeit in der Automobilindustrie, in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in Elektronikgehäusen für PCs und für elektronische Konsumgüter weit verbreitet.
Zinklegierungen: Sie zeichnen sich durch ihre geringe Schmelzpunkt, gute Stabilität und hervorragende Korrosionsbeständigkeit aus. Sie werden häufig in der Automobilindustrie für kleine, aber komplizierte Teile wie Armaturenbrettkomponenten oder Fensterwischersysteme verwendet.
Magnesiumlegierungen: Magnesium ist das höchste Gewichtsverhältnis aller gängigen Druckgusslegierungen und wird in Anwendungen verwendet, bei denen die Gewichtsreduktion entscheidend ist, wie z. B. Luftfahrt- und Hochleistungskomponenten für Automobil.
Kupferlegierungen: Mit hoher Wärme- und elektrischer Leitfähigkeit eignen sich Kupferlegierungen am besten für Bauteile, die Wärmeabbau oder elektrische Leitfähigkeit benötigen.
Auswirkungen der Metalllegierung auf das Druckgussverfahren:
Die Entscheidung über das Material und die Legierung, die in einer Druckgussmaschine verwendet werden sollen, hat viele Auswirkungen, zum Beispiel...
Schmelztemperatur: Legierungen wie Zink, die niedrigere Schmelzpunkte aufweisen, sind auch kostengünstiger zu produzieren, da sie weniger Wärme für das Schmelzen benötigen.
Durchflussfähigkeit: Legierungen mit guten Füllungs-Eigenschaften, wie Aluminium, setzen keinerlei Einschränkungen für die Hohlraumgeometrie auf - wenn man sich das vorstellen kann, dann fließt die Legierung dorthin.
Die Geschwindigkeit, mit der ein Metall verhärtet wird, hat auch Auswirkungen auf die Druckgusszykluszeit.
Schrumpfung und Porosität: Verschiedene Materialien schrumpfen bei der Verfestigung unterschiedlich schnell.
Auswahl der Legierungen und mechanische Eigenschaften der Fertigprodukte
Was für die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts am wichtigsten ist, ist vor allem das verwendete Material:
Zugfestigkeit und Duktilität: Legierungen wie Aluminium oder Magnesium bieten eine gute Balance zwischen Festigkeit und Duktilität, was sie ideal für Teile macht, die steif sein müssen, aber auch eine gewisse Stoßdämpfung aufweisen.
Ermüdungsbeständigkeit: Hochfeste Kupfer ist weniger anfällig für Ermüdungsfehler und daher ideal für Teile, die zyklischen Belastungen ausgesetzt sind.
Schlagfestigkeit: Einige Zinklegierungen eignen sich aufgrund der Plastizität und Stoßfestigkeit von Zink für Teile, die plötzlich getroffen werden können.
Härte und Verschleißfestigkeit: Kupferlegierungen mit hoher Härte sind nicht nur verschleißfest, sondern auch stärker als andere, was sie für Reibungs- oder Abriebsteile geeignet macht.
Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenbehandlung
die Wahrscheinlichkeit einer Korrosion der Legierung hat einen direkten Einfluss auf die Lebensdauer und Leistung des Produkts:
Zusammensetzung der Legierung: Einige Legierungen, wie Aluminium, bilden selbst eine Schutzfolie aus Oxid, die vor Korrosion schützt.
Nachgussbehandlungen: Oberflächenbehandlungen wie Anodisierung, Chromatkonversionsbeschichtungen oder Galvanisierung können die Korrosionsbeständigkeit von Druckgussteilen erheblich verbessern.
Beschichtung und Beschichtung: Die Anwendung von Schutzbeschichtungen oder Beschichtung erhöht die Korrosionsbeständigkeit und verleiht dem Produkt eine größere ästhetische Anziehungskraft.
Kostenüberlegungen bei der Legierauswahl
Die Wahl der Legierung kann erhebliche Kostenfolgen haben:
Materialkosten: Teurere Legierungen wie Magnesium erhöhen die Materialkosten für dieses Teil.
Verarbeitungskosten: Legierungen mit höheren Schmelzpunkten oder komplexeren Gießanforderungen werden die Kosten für das Druckgusswerk erhöhen.
Kostenwirksamkeitsanalyse: Kurz gesagt, es ist wichtig, die Kostenwirksamkeit einer Legierung in einer bestimmten Anwendung ganzheitlich zu untersuchen unter Berücksichtigung der Material- und Verarbeitungskosten sowie der Auswirkungen der Fertigungsprozessparameter auf die Endprodukt-Eigenschaften, wenn dies notwendig ist oder nicht wirklich
Umweltwirkungen der Legierungsauswahl
Die Umweltfolgen jeder Wahl werden zunehmend bei der Auswahl zwischen verschiedenen Materialien berücksichtigt:
Recycling von Legierungen: Einige Legierungen, wie Aluminium, sind dank dieser Eigenschaft sehr recycelbar und haben bei der Herstellung geringere Umweltkosten.
Energieverbrauch: Legierungen mit niedrigeren Schmelzpunkten benötigen weniger Energie zum Schmelzen und hinterlassen damit auch einen geringeren CO2-Fußabdruck im gesamten Produktionsprozess.
Umweltbelastung durch die Produktion von Legierungen: Theaterversionen einiger Legierungen können große Auswirkungen auf die Umwelt haben, wie zum Beispiel ihre Rolle bei der Erzeugung von Treibhausgasen.
Best Practices für die Auswahl von Legierungen
Bei der Wahl einer Legierung für das Druckgussverfahren sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:
Richtlinien für die Auswahl der richtigen Legierung:
Die Anforderungen an die physikalische Leistung der Anwendung, wie z. B. mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit, sollten berücksichtigt werden.
Konstruktions- und Herstellungsbedarf: Die gewählte Legierung sollte nicht nur in Bezug auf Konstruktions- und Herstellungsfähigkeiten mit dem Druckgussverfahren kompatibel sein;
Die Rolle von Normen und Spezifikationen in der Industrie: Die Qualität und Konsistenz des Endprodukts wird durch die durch die Einhaltung der Normen und Normen der Industrie erzielbare Einheitlichkeit bestimmt.
Schlussfolgerung
wie wir Teile herstellen - die Wahl von Legierung und Metall für das Druckgussverfahren hat einen signifikanten Einfluss: auf die Art und Weise, wie das Gießen nach dem Gießen der Molte erfolgt; mit welcher Art von Produkt wir am Ende (qualitativ gesehen) enden; und welchen Preis daran geknüpft