Die Druckgussbearbeitung ist der entscheidende Prozess, der die Lücke zwischen einem rohen Metallteil und einem hochpräzisen industriellen Bauteil schließt. In dieser Sitzung führen wir Sie durch die Schritte der Druckgussbearbeitung für einfache Gussteile und insbesondere durch die Frage, wie man die Winkel zwischen den Flächen genau richtig hinbekommt. Dieser Artikel befasst sich mit der Fertigungstechnologie, wobei wir uns mit der praktischen Seite der Druckgussbearbeitung und ihrer Anwendung in der realen Produktion befassen.
Um hochwertige Teile durch Druckgussbearbeitung herzustellen, benötigen Sie ein Modell. Dies ist der Ausgangspunkt für den gesamten Prozess. Diese Modelle können von erfahrenen Modellbauern aus Holz hergestellt werden. Heutzutage werden Modelle aber auch gerne für das Rapid Prototyping in 3D gedruckt, um den Arbeitsablauf bei der Druckgussbearbeitung zu optimieren.
Die Wissenschaft der Mustererstellung und des Schrumpfens
Die Modellbauer würden ein gewisses Maß an Schrumpfung bei einem Gussstück einkalkulieren. Wenn man ungleichmäßige Abschnitte hat, kühlen sie schneller ab und können sich verziehen. Wirklich erfahrene Modellbauer können das im Kopf vorhersehen.
Das Modell, das Sie haben, sieht vielleicht nicht genau so aus wie das fertige Teil; es könnte eine leichte Krümmung aufweisen, die so konzipiert ist, dass es, sobald es aus der Form kommt und abgekühlt ist, die vom Entwurf vorgesehene Form annimmt. In diesem Leitfaden werden die Geheimnisse des Handwerks erforscht und es wird erklärt, warum die Druckgussbearbeitung einen großen Sprung gegenüber den traditionellen Methoden darstellt.
Was sind bearbeitete Gussteile?
Vereinfacht ausgedrückt sind bearbeitete Gussteile das Ergebnis eines Herstellungsprozesses, bei dem geschmolzenes Metall in eine Form eingebracht und dann mit Präzisionsschneidwerkzeugen bearbeitet wird. Im Laufe des Prozesses wird das Metall eingefüllt, das Teil geformt und anschließend in verschiedenen Bearbeitungsstufen weiterverarbeitet. Ein Gussteil kommt jedoch mit einem “Entwurf” aus dem Sand, einer leichten Verjüngung und in der Regel mit einigen Radien ein wenig zu groß.
Die Verformung dient nur dazu, dass das Muster aus der Form kommt. Normalerweise hat man drei Grad oder etwas Ähnliches, was bedeutet, dass es schwierig sein wird, das Modell einzuspannen. Das ist der erste große Anhaltspunkt beim Einrichten von Gussteilen: Man braucht eine parallele Seite, wenn der Konstrukteur mitdenkt. Ist dies nicht der Fall, muss der Maschinenbauer sie durch Druckgussbearbeitung herstellen.
Normalerweise ist die Haut dieser Teile ziemlich zäh; ihr ist Sand beigemischt, sie ist am schnellsten abgekühlt und nähert sich weißem Eisen. Aus diesem Grund ist eine spezielle Gussbearbeitung erforderlich, um die endgültigen Spezifikationen zu erreichen. Nach Angaben der Nordamerikanischer Druckgießerverband, Bei etwa 50% aller Druckgussteile ist eine Nachbearbeitung erforderlich, um die Funktionstoleranzen einzuhalten.
Die Rolle der Druckgießerei-Bearbeitung
Wenn wir über Druckgussbearbeitung sprechen, geht es darum, diese rohe, unbearbeitete Form in etwas Funktionelles zu verwandeln. Normalerweise wird die Gießerei die Form ein wenig aufbereiten, aber im Grunde genommen liegt es an Ihnen als Zerspaner, Ihr Ding zu machen. Sie müssen die Flächen säubern, um eine annehmbare Oberfläche zu erhalten, die Sie als Grundlage für Ihre Einspannung verwenden können. Egal, ob Sie an einem Vorrichtungsblock oder einem komplexen Getriebegehäuse arbeiten, das Ziel ist es, die erste Bezugsfläche eben zu bekommen, damit alles andere folgen kann.
Verwaltung der Gussbearbeitungstoleranz
Wenn ein neuer Kunde zu uns kommt, betrachten wir die Toleranzen, die Teilegröße und verschiedene Merkmale, um die richtige Legierung zu finden. Eine enge Gussbearbeitungstoleranz zu erreichen, ist oft ein Kampf gegen die inneren Spannungen des Metalls. Aufgrund des Gießverfahrens kühlt beim Abkühlen des Metalls zuerst die Außenhaut und dann das Innere ab.
Stressabbau und Ausgleichsmaßnahmen
Wenn Sie sich vorstellen können, dass sich das geschmolzene Metall im Inneren zusammenzieht, wird es versuchen, die Haut zu ziehen. Es gibt eine Geschichte über einen bestimmten Luxusautohersteller, der seine Motorblöcke goss und sie dann für ein Jahrzehnt oder so in ein Fahrerlager stellte, damit sich die Spannungen ausgleichen konnten. Es gibt auch moderne Verfahren zum Spannungsausgleich, aber in unserer Werkstatt handhaben wir das so, dass wir bei der Druckgussbearbeitung eine minimale Säuberung auf allen Flächen vornehmen.
Wenn Sie die ganze Zeit damit verbringen, eine Fläche schön flach und glatt zu machen, und dann die nächste Fläche bearbeiten, kann sich das Teil ein wenig verdrehen, weil Sie hier Material entfernt haben und dort nicht. Wenn Sie alle drei Flächen schruppen und dann wiederkommen, wenn das Gussteil die Möglichkeit hatte, sich zu entwickeln, können Sie eine viel bessere Gussteilbearbeitungstoleranz einhalten. Dies ist entscheidend für hochpräzise Aluminiumdruckguss Projekte.
Faktoren, die die Kosten der Gussbearbeitung beeinflussen
Wenn Sie die Kosten für die Bearbeitung Ihres Gussteils niedrig halten wollen, müssen Sie sich gut überlegen, wie viel Material Sie abtragen. Bei der Konstruktion des Gussteils sollten drei Millimeter (ein Achtel Zoll) oder etwas in dieser Größenordnung abgetragen werden können, wenn Sie eine gute Bearbeitungsoberfläche wünschen.
| Herausforderung | Auswirkungen auf die Gussbearbeitungskosten | Lösung |
| Entwurfswinkel | Hoch (schwieriges Einspannen) | Entwerfen Sie parallele Klemmstege in das Muster. |
| Harte Flecken | Hoch (Werkzeugbruch) | Verwenden Sie Hartmetallfräser und niedrigere Schnittgeschwindigkeiten. |
| Porosität/Gefäße | Sehr hoch (verschrottete Teile) | Verwenden Sie Vakuum-Druckguss um die Dichte zu gewährleisten. |
| Einrichtungszeit | Mittel | Verwenden Sie Winkelplatten und Nivelliere, um Bezugspunkte schnell zu finden. |
Vor allem Grauguss ist eine ziemlich schmutzige Angelegenheit. Sie sollten mit dem Staubsauger über den Platz fahren, um die Späne aufzusaugen, damit die Maschinen nicht verschleißen. Unter druckguss-schina.de, Wir helfen unseren Kunden, die Kosten für die Gussbearbeitung zu minimieren, indem wir die Geometrie im Gusszustand optimieren, um die Anzahl der für die Druckgussbearbeitung erforderlichen CNC-Einstellungen zu reduzieren.
Druckguss-Bearbeitung für Ersatz und Reparatur
Manchmal haben wir ein zerbrochenes Gussteil, vielleicht ein zufälliger Bruch bei der Arbeit, bei dem ein Stück abgebrochen ist. In solchen Fällen müssen wir unter Umständen ein Muster eines identischen Teils verwenden, um ein wirklich gutes Bohrbild zu erhalten. Beim Bohren dieser bearbeiteten Gussteile muss man auf das Unerwartete vorbereitet sein. Vielleicht stößt man auf eine harte Stelle, die den neuen Bohrer stumpf werden lässt.
Wenn Sie eine harte Stelle an der Oberfläche treffen, müssen Sie möglicherweise einen Hartmetallbohrer mit gerader Nut verwenden. Das war sicher nicht zu erwarten, aber Hartmetall schneidet dort durch, wo Schnellarbeitsstahl nur klappert. Wenn das Gussstück so hart ist, dass es die Bohrer zerstört, wurde es möglicherweise zu schnell aus der Form gezogen. In der Regel müssen solche Gussteile etwa 24 Stunden in der Form aushärten und einweichen, damit sie äußerlich nicht hart werden. Wenn sie doch hart werden, müssen sie möglicherweise geglüht werden.
Die Hartlöt-Reparaturmethode
Wenn ein Gussteil beim Bohren aufgrund der dünnen Wand und des hohen Drucks bricht, können Sie versuchen, es durch Schmieden zu retten. Man baut das Metall auf, wickelt es in eine Glasfasermatte mit Isolierplatten ein und lässt es über Nacht langsam abkühlen. Diese langsame Abkühlung trägt zum Ausglühen des Teils bei, so dass sich die Oberfläche später leichter bearbeiten lässt. Unter druckguss-schina.de, Wir versuchen, das meiste für das Geld zu bekommen, indem wir diese Ausfälle durch ein angemessenes Wärmemanagement während des ersten Gusses vermeiden.
Technisches Einrichten: Die Tricks des Maschinisten
Der Haupttrick bei der Bearbeitung von Flächen an bearbeiteten Gussteilen besteht darin, das Teil waagerecht auszurichten. Das Bett einer Maschine ist nicht immer genau eben, daher können Sie eine verstellbare Wasserwaage verwenden, um das Teil einzurichten.
- Bezugsflächen: Wählen Sie eine Fläche, vielleicht die mit der dünnsten Wand, als Bezugspunkt. Säubern Sie sie, damit Sie eine gute Oberfläche zum Einspannen haben.
- Einrichtung der Winkelplatte: Mount a carbide face cutter and use an angle plate to tie everything in. If the part is twisting as the cutter hits, you may need to add a second angle plate.
- Surface Speed: Bear in mind that the recommended surface speed for grey cast iron is about half that of steel, so adjust your speeds down accordingly.
- Spalling: Cast iron is strong in compression and weak in tension. When running your cutter, run it into the work. If you run it out of the work, you’ll tend to get it chipping and spalling on the edge.
Erreichen von Parallelität und übereinstimmenden Winkeln
Once you have one block machined and one not, you might find a mismatch in the angles. To get them to match up, you take the one you’re calling “good” and put it on top of the other. You might have to jack the back corner up with shims so you don’t take too much off, but because the angles are equal, the surfaces become parallel.
If you want to be really pedantic about this and get better accuracy than a standard protractor, you could put a sine block on there and run an indicator along. Use shims to lift it ever so slightly until you get it flat. Then you know that angle is exactly whatever the design called for with respect to the mill travel. This level of precision is how we guarantee a high casting machining tolerance for industrial fixtures.
Sourcing von bearbeiteten Gussteilen aus China
For global manufacturers, sourcing from Aluminiumdruckguss experts in China provides a significant advantage. Modern facilities utilize AI-driven vacuum die casting to ensure the internal “meat” of the metal is solid. This is essential for die casting machining because machining into a gas pocket or “void” can result in a scrapped part.
Modern die casting machining in China utilizes specialized carbide face cutters. Bear in mind the recommended surface speed for grey cast iron is about half that of steel; so adjust your speeds down accordingly for your die casting machining operations. At druckguss-schina.de, we provide the technical experience needed to navigate these complex setups and help you get the “most bang for your buck” out of every die casting machining project.
Wertschöpfungsprozesse und Qualitätssicherung
Beyond the initial cut, casting machining involves many steps:
- Interne CNC-Bearbeitung: From simple drill/tap stations to complex 5-axis work.
- Dichtheitsprüfung: We inject the part with air and measure the decay to confirm a leak-free product.
- Oberflächenbehandlungen: From vibratory deburring to high-level corrosion protection.
We use custom gauging and x-ray of parts to ensure there are no micro-voids. If a part has tiny holes, we can perform resin impregnation, which helps fill any voids to meet the leak-free requirement. Our objective is to facilitate the design so the final product is both durable and cost-effective.
Warum Partner für bearbeitete Gussteile?
In this session, we discussed how patterns are made, why draft matters, and how to master die casting machining for simple and complex castings. We love working with these parts and talking to customers about their new die casting machining applications. If a part isn’t a good fit for die casting machining, we will help you find the right manufacturing process that fits your part.
At The Die Casting, we provide the technical experience needed for the ever-increasing amount of electronics and mechanical parts in the world today. Whether you need an intricate structural part or high-volume die casting machining, we will give you an honest opinion and help you get the part to an ideal solution.
