Aluminium-Druckguss: Der ultimative Leitfaden

Aluminium besitzt besondere physikalische und chemische Eigenschaften: Es ist nicht nur leicht, sondern auch robust, korrosionsbeständig und verfügt über eine gute Duktilität, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Hitzebeständigkeit sowie Beständigkeit gegen Kernstrahlung. Damit ist es ein wichtiger Grundrohstoff für die Entwicklung der Volkswirtschaft, und Aluminium sowie Aluminiumlegierungen werden in zahlreichen Branchen eingesetzt.

Wenn Sie für Ihre kommenden Projekte Aluminium-Druckguss in Betracht ziehen und mehr über dieses Verfahren erfahren möchten, lesen Sie den folgenden Leitfaden.

Was ist Aluminium-Druckguss?

Beim Aluminium-Druckguss werden leichte Aluminiumbauteile mit komplexen Formen und dünnen Wandstärken hergestellt.

Aluminium ist korrosionsbeständig und bietet zudem eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit. Das Verfahren trägt dazu bei, die Festigkeit von Aluminium-Druckgussbauteilen auch bei extremen Temperaturen zu erhalten.

Das Aluminium-Druckgussverfahren wird seit Langem eingesetzt; der erste Aluminium-Druckguss erfolgte 1800 mittels Druckeinspritzung. Im Jahr 1849 wurde die erste Druckgussmaschine hergestellt, die jedoch manuell betrieben wurde.

20 Jahre später wurde die Entwicklung dieser Druckgussmaschine verbessert. Bis 1900 wurde sie für verschiedene in hoher Stückzahl gefertigte Bauteile eingesetzt.

Wie funktioniert es?

Der Aluminium-Druckgussprozess läuft in mehreren Schritten ab, die wie folgt aussehen:

• Zunächst werden Aluminiumbarren bei hohen Temperaturen erhitzt, bis sie schmelzen. Gleichzeitig wird eine Kaltkammeranordnung verwendet, um Schäden an der Maschine zu vermeiden.
• Das geschmolzene Aluminium wird in einem Schmelztiegel abseits der Druckgussmaschine gehalten. Anschließend wird es aus dem Tiegel unter hohem Druck in die Form der Maschine gefüllt.
• Das flüssige Aluminium wird nach dem Schmelzen in die Form eingespritzt und bleibt dort bis zur Erstarrung.
• Die beiden Formhälften werden getrennt, um das erstarrte Aluminiumbauteil auszuwerfen.
• Die Aluminium-Druckgussbauteile benötigen möglicherweise einen zusätzlichen Nachbearbeitungsschritt, um die geforderte Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen.

Vorteile des Aluminium-Druckgusses

Das Aluminium-Druckgussverfahren wird wegen seiner Vorteile gewählt. Einige dieser Vorteile sind:

• Mit diesem Verfahren werden Bauteile mit glatter Oberfläche hergestellt.
• Es bietet eine hervorragende Zugfestigkeit, und die Kosten für die Rohstoffe sind gering.
• Die molekulare Struktur der im Druckguss hergestellten Bauteile ist fest und reißt unter Druck nicht.
• Es bietet eine Maßgenauigkeit der Wandstärke von weniger als 1,5.
• Es bietet Langlebigkeit und kann komplexe Formen erzeugen.
• Die chemischen und mechanischen Eigenschaften von Aluminium-Druckgussbauteilen sind hervorragend.

Für den Druckguss verwendete Aluminiumarten

Die üblicherweise für den Druckguss verwendeten Aluminiumlegierungen sind die folgenden:

• A390
• A380
• A413
• A360
• ADC-1
• ADC-12

Der wichtigste Teil des Aluminium-Druckgusses ist die Wahl der richtigen Aluminiumlegierung. Die Legierung A390 bietet eine hervorragende Verschleißbeständigkeit und ist hart, aber auch weniger flexibel. Sie kann für Motorblöcke in Automobilen verwendet werden.

A360 hingegen weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Druckdichtheit auf. In geschmolzener Form ist sie sehr fließfähig und wird für Ölwannen von Fahrzeugen, 5G-Kommunikationsgehäuse usw. gewählt.

Die Legierung A380 hat nahtlose Gießeigenschaften und kann für Haushaltsmöbel und Elektrowerkzeuge verwendet werden.

Optionen für die Oberflächenveredelung von Aluminium-Druckguss

Aluminium-Druckguss kann mit verschiedenen Oberflächenveredelungsverfahren behandelt werden, und zwar mit den folgenden:

Eloxieren

Das Eloxieren ist ein kosteneffizientes Verfahren, das die Korrosionsbeständigkeit der im Aluminium-Druckguss hergestellten Bauteile erhöht. Es steigert zudem die Langlebigkeit der Bauteile und fügt eine nicht leitfähige Schutzschicht hinzu.

Das Eloxieren von Aluminium wird genutzt, um eine Oxidschicht aufzubauen, die das Material nicht leitfähig macht. Daher eignet es sich für Anwendungen, bei denen keine elektrische Leitfähigkeit erforderlich ist.

Pulverbeschichtung

Pulverbeschichten ist eines der am häufigsten gewählten Verfahren zur Oberflächenveredelung von Aluminiumbauteilen, die im Druckgussverfahren hergestellt werden.

Dieses Verfahren wird bei hohen Temperaturen durchgeführt und erhöht die Kratzfestigkeit der Bauteile. Es ermöglicht unterschiedliche Glanzgrade, Strukturen und Farben auf den Bauteilen.

Chem Film

Chem Film wird mit verschiedenen Methoden aufgetragen, etwa durch Tauchen des Bauteils, Bürsten oder Sprühen. Es verleiht den Aluminium-Druckgussbauteilen eine hohe elektrische Leitfähigkeit.

Anwendungen von Aluminiumgussbauteilen

Die Aluminium-Druckgussbauteile werden in vielen Anwendungen eingesetzt, einige davon sind folgende:

Bauwesen

In der Bauindustrie hilft der Aluminium-Druckguss bei der Herstellung von Rahmen für Fenster und Dachkonstruktionen. Er wird sehr häufig in Gewerbebauten und Brücken eingesetzt.

Automobil

Aluminiumlegierungen sind hochfest und leicht, was sie in Fahrzeugen kraftstoffeffizient macht. Daher setzt die Automobilindustrie diese Legierungen in vielfältigen Anwendungen ein, von Karosserieteilen bis zum Motor des Fahrzeugs.

Elektronikindustrie

Aluminium spielt eine entscheidende Rolle bei der innovativen Fertigung von Elektronik. Diese Elektronik wird aus Aluminium-Druckguss hergestellt, der in 5G-Netzwerkgehäusen und Smartphones zum Einsatz kommt.

Möbel

Die Möbelindustrie setzt Aluminium wegen seiner hohen Festigkeit, seines geringen Gewichts und seiner Korrosionsbeständigkeit ein. Die Bauteile sind kostengünstig und eignen sich daher problemlos für preiswerte Möbel.

Stühle, Schlösser, Knäufe und andere Beschläge in der Möbelindustrie werden aus Aluminium-Druckgussbauteilen hergestellt.

Zu berücksichtigende Faktoren beim Design von Aluminium-Druckgussbauteilen

Beim Design von Bauteilen im Aluminiumgussverfahren sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

Formdesign

Das Design der Form muss perfekt und effizient sein, damit die Aluminiumbauteile einwandfrei herauskommen. Die Form hat eine Trennebene, die sie in zwei Hälften teilt, und dies sollte bei der Erstellung der Bauteile berücksichtigt werden.

Position des Einspritzpunkts

Wenn das geschmolzene Aluminium in die Form eingespritzt wird, muss der Einspritzpunkt sorgfältig gewählt werden. Es sollte präzise eingegossen werden, um sicherzustellen, dass es den Hohlraum ordnungsgemäß füllt, denn manchmal erfolgt die Erstarrung des Metalls sehr schnell, was zu einer ungleichmäßigen Textur führt.

Wandstärke

Auch die Dicke der Wandkomponente ist sehr wichtig. Wählen Sie eine gleichmäßige Dicke, die eine Einheitlichkeit des Bauteils gewährleistet.

Fazit

Der obige Leitfaden enthält alle wichtigen Details zum Aluminium-Druckguss. Sie können nun Ihr Projekt starten und dabei all diese Aspekte berücksichtigen, um ein makelloses Aluminiumbauteil zu erhalten.

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