Metall-Spritzgießen vs. Druckguss, was ist der Unterschied?

Die Wahl zwischen Metall-Spritzguss und Druckguss ist eine sehr situationsabhängige Entscheidung. Während das eine eine gute Option zu sein scheint, kann das andere durchaus seine Vorteile ausspielen. Daher ist es sehr empfehlenswert, sich mit den Möglichkeiten und Grenzen beider Verfahren zu befassen, bevor man sich für eines davon entscheidet. Vor allem, wenn beide Verfahren vielseitige und doch spezifische Anwendungen haben.

Sie fragen sich, wie Sie zwischen Metall-Spritzguss und Druckguss unterscheiden können? Keine Sorge, wir haben eine kurze Einführung in die Verfahren vorbereitet, um Ihnen die Entscheidung zu erleichtern, was am besten ist.

Metall-Spritzgießen (MIM)

MIM oder Metal Injection Molding ist ein Fertigungsverfahren zur Herstellung komplexer Metallteile in einem einzigen Schritt. Das Verfahren selbst kann jedoch je nach Wahl der Muttergesellschaft zwei bis drei Stufen umfassen.

Zu Beginn wird fein pulverisiertes Metall mit einem Bindemittel, wie z. B. Wachs oder thermoplastische Polymere, kombiniert. Das Gemisch wird gründlich gemischt, um ein "Ausgangsmaterial" zu erzeugen, das, wie der Name schon sagt, in eine Spritzgießen Maschine. Je nach Tonnage spritzt die IM-Maschine das Ausgangsmaterial in eine Form, in der es dann erstarrt.

Das verfestigte Rohprodukt wird anschließend gereinigt und entbindert, um es in einen Grünling zu verwandeln. Dieser Grünling wird wärmebehandelt (gesintert), um das Bindemittel vollständig zu entfernen, und man erhält ein fertiges Produkt.

Profis

• Kein Material wird verschwendet
• Konsistenz der Produkte
• Hohe Zugfestigkeit der fertigen Produkte

Nachteile

• Hohe Betriebskosten für großformatige Produkte
• Erfordert fachkundige Aufsicht

Druckgießen

Druckguss ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Nichteisenmetallteilen, aber auch die Produktion von Eisenteilen ist möglich. Es handelt sich um ein relativ einfaches Verfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Form gegossen wird, abkühlt und anschließend aus der Form ausgestoßen wird. Dieses Verfahren kann mit vier Worten erklärt werden,

• Spannen - Schmieren und anschließendes Verschließen der Matrize.
• Einspritzen - Einspritzen von geschmolzenem Metall in die Form.
• Abkühlung - diese Phase beginnt unmittelbar nach dem Einspritzen des Metalls und dauert eine bestimmte Zeit an.
• Auswerfen - das Gussteil wird aus der Form genommen, um überschüssiges Metall zu entfernen und zu beschneiden.

Je nach Art des zu gießenden Metalls kann eine Warm- oder Kaltkokillenmaschine eingesetzt werden. ZinkAluminium, Kupfer und Magnesium sind die am häufigsten verwendeten Legierungen für den Druckguss.

Profis

• Einfach zu bedienen
• Vollständig automatisierbar
• Kostengünstig
• Bessere mechanische Eigenschaften

Nachteile

• Porosität in Fertigprodukten
• Vergleichsweise geringere Qualität
• Die Kosten für die Einrichtung und den Ersatz sind hoch

Was ist der Unterschied zwischen MIM und DC?

Jetzt, da Sie wissen, was diese Verfahren sind, wird es einfacher sein, ihre Unterschiede zu verstehen.

Da sich beide Verfahren in ihren jeweiligen Fachbereichen auszeichnen, aber allgemein zur Herstellung von Teilen verwendet werden, haben wir diesen Abschnitt über die Unterschiede in einige praktische Anwendungen unterteilt. Jeder der folgenden Abschnitte bezieht sich auf die praktische Anwendbarkeit sowohl des Metall-Spritzgießens als auch des Druckgießens.

Also los,

Wandgrößen

Die Größe der Produktwände ist ein sehr wichtiger Faktor, wenn komplexe, spezifische und hohle Werkzeuge geliefert werden sollen. Das Druckgussverfahren gibt Ihnen wenig bis keine Kontrolle über die Dicke und Porosität der Wände dieser Werkzeuge, weshalb es nicht verwendet werden kann, wenn dünne Wände für ein Produkt erforderlich sind.

Das Metall-Spritzgießen kann in diesem Fall jedoch sehr gut funktionieren, da es Produkte unter strikter Einhaltung der vorgegebenen Parameter herstellen kann.

Porosität

Beim Metall-Spritzgießen entsteht dank des Sinterprozesses ein gleichmäßig dichtes Metallwerkzeug mit hoher Zugfestigkeit, während das Druckgießen vergleichsweise schwächer ist und eher zu Lufteinschlüssen neigt, die das Gefüge schwächer machen; dies wird allgemein als Porosität bezeichnet.

Produkt Abmessungen

Beim Metall-Spritzgießen werden maßlich ähnliche Produkte hergestellt, da der Schwerpunkt auf Qualität und Genauigkeit liegt. Die im Druckgussverfahren hergestellten Produkte können jedoch unterschiedliche Abmessungen aufweisen, da die meisten Gussteile nachbearbeitet werden müssen, um überschüssiges Material zu entfernen.

Lebensdauer der Matrize

Beim Druckguss müssen die Formen hohem Druck und hohen Temperaturen des geschmolzenen Metalls standhalten, wodurch sie schnell verschleißen können. Trotzdem können die Formen wiederholt und bis zu 1MM verwendet werden, im Vergleich zu nur 150K-330K Schüssen beim Metallspritzguss.

Produktschrumpfung

Metallspritzgießer müssen die Schrumpfung genau berücksichtigen, da sich das Volumen des Produkts durch das Sintern auf bis zu 30% verringern kann. Beim Druckguss ist die Schrumpfung kein großes Problem.

Laufende Kosten

Druckguss ist 20-30% billiger als das Metall-Spritzgießen. Obwohl das Metall-Spritzgießen Metallabfälle vermeiden kann, benötigt es eine höhere Energieversorgung, Fachleute für die Bedienung der Anlagen und teure Rohstoffe für die Herstellung des Ausgangsmaterials.

Automatisierung und Produktdesign

Das Druckgussverfahren kann vollständig automatisiert werden, um die Arbeitskosten zu senken, kann aber komplexe Formen und strenge Anforderungen nicht effektiv bewältigen. Das Metall-Spritzgießen hingegen bietet volle Freiheit bei der Gestaltung und Herstellung komplexer Teile.

Futtermittelvergeudung

Beim Metall-Spritzgießen fällt im Vergleich zum Druckgießen relativ wenig Metallabfall an, da das gesamte Metall innerhalb der festgelegten Parameter in die Form gespritzt wird. Beim Druckguss wird geschmolzenes, flüssiges Metall in die Form gespritzt, überschüssiges Metall wird später abgeschnitten und verschwendet.

Einige Industrien können die Abfälle recyceln, aber dies erhöht die Betriebskosten, da mehr Material verarbeitet werden muss.

Sollten Sie das Metall-Spritzgießen dem Druckgießen vorziehen?

Auf diese Frage gibt es zwei Antworten: Ja und Nein.

Der Hauptgrund dafür ist, dass dies in hohem Maße von den Zielen Ihrer Branche abhängt. Wenn Sie große Werkzeuge oder Produkte wie Gasmotorenkammern, Behälter usw. herstellen wollen, dann sollte der Druckguss Ihr Weg nach vorne sein.

Vor allem, weil es sich um ein relativ einfaches Verfahren handelt und Sie keine Probleme haben werden, die Kosten zu bewältigen, da das Rohmaterial billiger und leicht verfügbar ist.

Diese Situation ändert sich, wenn Ihr Ziel darin besteht, komplexe Designs von kleinen Werkzeugen oder Produkten herzustellen. In diesem Fall kann Ihnen der Druckguss nicht viel helfen. Sie können die Werkzeuge zwar herstellen, aber es wird viele Fehler geben und jedes Werkzeug wird andere Parameter haben.

Das Metall-Spritzgießen kann in solchen Situationen sowohl Zeit als auch Ressourcen sparen. Das Metallspritzgießen hat sich bei der strikten Einhaltung von Parametern bewährt, die sicherstellen, dass jedes Werkzeug die gleichen Abmessungen und die gleiche Dichte aufweist.

Außerdem wird das Produkt durch den Sinterungsprozess verstärkt. Dadurch wird nicht nur die endgültige Qualität des Werkzeugs verbessert, sondern es entfallen auch alle sekundären Schritte. Das Metall-Spritzgießen ist die Krönung dieser Situation.

Schlussfolgerung

Das Metall-Spritzgießen ist eine neue und verbesserte Methode der Teileherstellung. Es ist jedoch nach wie vor nur dann rentabel, wenn größere Serien von kleinen, detaillierten Teilen benötigt werden.

Druckguss ist für eine Vielzahl von Auflagen für weniger detaillierte größere Teile rentabel. Falls Sie sich noch nicht entscheiden können, können Sie sich mit uns in Verbindung setzen und unsere Experten werden Ihnen bei der Entscheidung helfen.