Niederdruckgussform

Niederdruckgussform

Als eines der führenden Unternehmen der Branche kombiniert Metamold Spitzentechnologie und Fachingenieurwesen in Niederdruckgussformen. Um maximale Effizienz und Qualität in der Produktion zu gewährleisten, werden unsere Formen mit den besten Materialien entworfen und durchlaufen umfassende Testverfahren, wodurch langlebige und robuste Lösungen geboten werden. Unsere kontinuierlich weiterentwickelten Prozesse, unterstützt durch Investitionen in Forschung und Entwicklung, gewährleisten, dass wir die geeignetsten Lösungen für Kundenanforderungen bieten und dabei Qualität und Zuverlässigkeit garantieren. Die Niederdruckgussformen von Metamold machen in der Produktion einen Unterschied und bieten selbst bei Projekten, die hohe Präzision erfordern, überlegene Leistung.

Was ist eine Niederdruckgussform?

Eine Niederdruckgussform (LPDC) ist ein Metallgussverfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter niedrigem Druck in die Form injiziert wird. Sie wird besonders für den Guss von Leichtmetallen wie Aluminium verwendet. Diese Methode bietet Vorteile wie hochwertige Gussteile, geringe Porosität, hohe Materialeffizienz und Eignung für die Automatisierung. Sie wird häufig in der Automobilindustrie eingesetzt, insbesondere für die Produktion langlebiger Produkte wie Räder und Motorkomponenten.

Herstellungsprozess einer Niederdruckgussform

FormdesignFormdesign: 3D-Modellierung wird mit CAD-Software durchgeführt, das geeignete Formmaterial wird ausgewählt, und Simulationsprozesse für den Guss werden durchgeführt.
FormproduktionFormproduktion: Die Form wird mit CNC-Maschinen bearbeitet, und Oberflächenbehandlungen werden durchgeführt.
Vorbereitung des GussesVorbereitung des Gusses: Das Metall wird geschmolzen, die Form montiert und erhitzt.
GussprozessGussprozess: Das geschmolzene Metall wird unter niedrigem Druck in die Form gefüllt und dann abgekühlt.
Entnahme des GussteilsEntnahme des Gussteils: Die Form wird geöffnet, das Teil entnommen und gereinigt.
Kontrolle und TestsKontrolle und Tests: Das Teil wird einer Qualitätskontrolle und Tests unterzogen.
Endbearbeitung und LieferungEndbearbeitung und Lieferung: Bei Bedarf wird eine Beschichtung aufgebracht, und die Teile werden für den Versand vorbereitet.

Preise für Niederdruckgussformen

Die Preise für Niederdruckgussformen variieren je nach den verwendeten Materialien, der Komplexität des Formdesigns, der Größe, der Produktionstechnologie und der Stückzahl. Hochwertiger Stahl und Legierungen können die Kosten erhöhen. Komplexe und große Designs sind teurer, während Massenproduktion die Kosten pro Form senken kann. Zusätzliche Funktionen (Kühlsysteme, Beschichtungen) und Qualitätskontrollprozesse beeinflussen ebenfalls den Preis. In der Regel liegen die Preise zwischen 10.000 USD und 100.000 USD, maßgeschneiderte und große Formen befinden sich am oberen Ende der Preisspanne.

Vorteile von Niederdruckgussformen

hohe Qualität 
Hohe Qualität
Sorgt für eine homogene Materialverteilung und eine glatte Oberflächenqualität.
weniger Porosität 
Weniger Porosität
Die innere Struktur ist durch den niedrigen Druck stabiler.
hohe Maßgenauigkeit 
Hohe Maßgenauigkeit
Produziert Teile mit präzisen Abmessungen.
Materialeffizienz 
Materialeffizienz
Reduziert Abfall und spart Kosten.
automatisierungsfreundlich 
Automatisierungsfreundlich
Bietet Effizienz in der Massenproduktion.
schnelle Produktion 
Schnelle Produktion
Kurze Abkühlzeiten beschleunigen die Produktion.
weniger Nachbearbeitung 
Weniger Nachbearbeitung
Da Teile fast in den Endabmessungen hergestellt werden, sinken die Bearbeitungskosten.
komplexe Teile 
Komplexe Teile
Können komplexe und detaillierte Teile herstellen.
umweltfreundlich 
Umweltfreundlich
Bietet weniger Abfall und einen geringen Energieverbrauch.
lange Formlebensdauer 
Lange Formlebensdauer
Robuste Formen können lange verwendet werden.
geringe innere Spannungen 
Geringe Innere Spannungen
Kontrolliertes Abkühlen verhindert Risse und Verformungen.

Materialien, die in Niederdruckgussformen verwendet werden

Formstähle, insbesondere Warmarbeitsstähle wie H13 und AISI P20, sind aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Verschleiß in Niederdruckgussformen weit verbreitet. Bei legierten Stählen heben sich Nickel-Chrom- und Kobalt-basierte Legierungen hervor, da sie die thermische Beständigkeit und den Verschleißwiderstand der Formen erhöhen. Was Gussmetalle betrifft, so werden Formen bevorzugt, die für Aluminium-, Magnesium- und Kupferlegierungen geeignet sind, um sicherzustellen, dass die Formen dem Gießprozess dieser Metalle standhalten können. Graphit bietet neben seiner Hitzebeständigkeit eine gute Schmierung und trägt dazu bei, dass der Gießprozess reibungslos verläuft. Keramikmaterialien, insbesondere Keramikbeschichtungen und Zirkonia, verlängern die Lebensdauer der Formen und bieten eine hohe Beständigkeit gegenüber thermischen Schocks. Beschichtungen und Oberflächenbehandlungen wie Nitrieren und PVD-Beschichtungen erhöhen den Verschleißwiderstand und ermöglichen eine längere Lebensdauer der Formen. Wärmebehandlungsverfahren wie das Vakuumhärten werden angewendet, um die Haltbarkeit und Langlebigkeit der Formen zu erhöhen.

Design und Technik von Niederdruckgussformen

  1. Teiledesign und Simulation: 3D-Modelle werden mit CAD-Software erstellt, und der Gießprozess wird mit CAE-Simulationen analysiert.
  2. Gestaltungsprinzipien der Form: Speisungssysteme und Gießläufe werden korrekt entworfen, um den Metallfluss zu optimieren. Kühlkanäle reduzieren innere Spannungen.
  3. Auswurfsystemdesign: Trennlinien und Auswerferstifte werden entworfen, um Gussstücke ohne Beschädigung ihrer Oberfläche zu entfernen.
  4. Materialauswahl und Ingenieuranalysen: Formmaterialien müssen hohen Temperaturen standhalten, und thermische Spannungen sowie Ausdehnungskoeffizienten sollten analysiert werden.
  5. Simulation und Optimierung: Der Metallfluss und die Formhaltbarkeit werden durch Gießsimulationen und die Finite-Elemente-Analyse getestet.
  6. Prototyp und Test: Nach dem Design werden Prototypformen hergestellt, Testgüsse durchgeführt und notwendige Anpassungen vorgenommen.
  7. Kühl- und Heizsysteme: Kühlkanäle und Vorheizprozesse sorgen für eine gleichmäßige Abkühlung des Metalls.
  8. Mechanische Komponenten: Bewegliche Teile und Verriegelungsmechanismen erhöhen die Flexibilität und Sicherheit der Form.
  9. Entnahme und Reinigung des Gussteils: Teile werden mit Auswurfmechanismen ohne Beschädigung entfernt und gereinigt.
  10. Qualitätskontrolle und Test: Maßkontrollen und Materialtests bewerten die Genauigkeit des Designs.

Anwendungsbereiche von Niederdruckgussformen

Branchenkollage
  • Automobilindustrie:
    Wird für die Herstellung von Rädern, Motorblöcken, Zylinderköpfen, Fahrgestellen und Aufhängungsteilen verwendet.
  • Luftfahrtindustrie:
    Flugzeugmotorenteile, Strukturbauteile und Fahrwerke werden gegossen.
  • Elektronik und Telekommunikation:
    Kühlkörper, Steckverbinder und Antennen werden bevorzugt.
  • Haushaltsgeräte:
    Interne Mechanismen, Motorkomponenten und Kühlgebläse werden hergestellt.
  • Energiesektor:
    Wird bei der Herstellung von Windturbinenteilen und Wärmetauschern verwendet.
  • Maschinenbau:
    Maschinengehäuse und Präzisionsteile werden gegossen.
  • Verteidigungsindustrie:
    Leichte Panzerungen, Gehäuse und Raketensystemkomponenten werden gegossen.
  • Landwirtschafts- und Baumaschinen:
    Geeignet für Strukturteile und Hydraulikkomponenten.
  • Beleuchtung und Dekoration:
    Beleuchtungsgehäuse und dekorative Metallteile werden hergestellt.
  • Medizinische Geräte:
    Wird für die Herstellung präziser und robuster Medizingeräteteile verwendet.

Wartung und Reparatur von Niederdruckgussformen

  • Regelmäßige Wartung: Formen sollten regelmäßig gereinigt, Oberflächenverschleiß entfernt und notwendige Reparaturen durchgeführt werden.
  • Oberflächenpflege: Die Formoberfläche sollte poliert und Beschichtungen erneuert werden.
  • Kontrolle thermischer Schocks: Kühl- und Ausdehnungsprozesse sollten kontrolliert werden, um die Form vor plötzlichen Temperaturänderungen zu schützen.
  • Reparatur von Verschleiß und Verformungen: Abgenutzte Teile sollten ausgetauscht und Risse durch Schweißprozesse repariert werden.
  • Wartung der beweglichen Teile: Bewegliche Komponenten sollten regelmäßig überprüft und Kühlkanäle gereinigt werden.
  • Verlängerung der Formlebensdauer: Schmierung, Ruhephasen und geeignete Gusstemperaturen verlängern die Lebensdauer der Form.
  • Leistungstests: Der Zustand der Form sollte durch visuelle und funktionale Tests kontinuierlich überwacht werden.
  • Dokumentation: Die Nutzung der Form, Wartungen und Leistungsanalysen sollten aufgezeichnet werden.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu Niederdruckgussformen

Was ist Niederdruckguss?
Es handelt sich um ein Gießverfahren, bei dem geschmolzenes Metall unter niedrigem Druck in die Form injiziert wird. Es wird üblicherweise für den Guss von Leichtmetallen wie Aluminium und Magnesium verwendet.

Aus welchen Materialien bestehen Niederdruckgussformen?
Es werden robuste Materialien wie Warmarbeitsstahl (H13, H11), Graphit, Keramikbeschichtungen und Nickel-Chrom-Legierungen verwendet.

Welche Vorteile bieten Niederdruckgussformen?
Hohe Maßgenauigkeit, geringe Porosität, Materialeffizienz, die Fähigkeit, komplexe Teile zu produzieren, und Eignung für die Massenproduktion.

Wo werden Niederdruckgussformen eingesetzt?
Sie werden häufig in der Automobil-, Luftfahrt-, Elektronik-, Haushaltsgeräte-, Verteidigungs- und Bauindustrie verwendet.

Wie erfolgt die Wartung von Niederdruckgussformen?
Formen sollten regelmäßig gereinigt, abgenutzte Teile repariert und Beschichtungen erneuert werden. Kühlkanäle und die Kontrolle von thermischen Schocks sind ebenfalls wichtig.

Wie kann die Lebensdauer einer Form verlängert werden?
Regelmäßige Wartung, die richtige Verwendung von Temperatur und Druck, der Schutz vor thermischen Schocks und das Ausruhen der Formen sind erforderlich.

Welche Metalle können mit Niederdruckguss gegossen werden?
Leichtmetalle wie Aluminium, Magnesium und Kupferlegierungen können gegossen werden.

Was sind die Unterschiede zwischen Niederdruckguss und Hochdruckguss?
Beim Niederdruckguss entstehen weniger Porositäten und feinere Details, während der Hochdruckguss eine schnellere Produktion ermöglicht.

Warum ist das Kühlsystem im Niederdruckguss wichtig?
Es gleicht die Temperatur aus, verhindert thermische Schocks und innere Spannungen, verbessert die Gussqualität und verlängert die Lebensdauer der Form.

Was ist ein Laufkanalsystem im Niederdruckguss?
Es ist ein Netzwerk von Kanälen, das das geschmolzene Metall in die Form leitet und so einen ordnungsgemäßen Guss gewährleistet.

Wie wird eine Niederdruckgussform entworfen?
Sie wird mit CAD-Software entworfen, und der Metallfluss sowie die Kühlung werden durch Simulationen optimiert.

Wie werden die Preise für Niederdruckgussformen festgelegt?
Die Preise variieren zwischen 10.000 USD und 100.000 USD, abhängig von Material, Größe und Designkomplexität der Form.