Um die Genauigkeit des Endprodukts zu gewährleisten, muss die Schrumpfungsrate in einem bestimmten Bereich liegen. In solchen Fällen kann man lediglich die Schrumpfung kontrollieren und geeignete Maßnahmen ergreifen, um ein Überschreiten dieser Grenze zu verhindern. Es gibt einige grundlegende Sicherheitsvorkehrungen, die getroffen werden können, und bestimmte Punkte, die vor Beginn des Druckgussverfahrens beachtet werden sollten.
Forschungsschrumpfungs- und -expansionsniveaus
Als Erstes muss man die Eigenschaften des gewählten Materials berücksichtigen. Das mag offensichtlich erscheinen, wird aber schnell kompliziert, wenn man verschiedene Legierungsverformungen, Schrumpfungs- und Kontraktionsgrade sowie die Eigenschaften der einzelnen Bestandteile der Legierung einbeziehen muss. Recherchen zu den Materialien und ihrem Verhalten beim Erhitzen und Abkühlen sind daher unerlässlich.
Bei geschmolzenen Metallen gibt es drei verschiedene Arten von Materialschrumpfung: die Kontraktion beim Abkühlen der flüssigen Phase, die Erstarrungsschrumpfung und die Kontraktion im festen Zustand. Obwohl jedes Material diese Schrumpfungen in unterschiedlichem Ausmaß und bei unterschiedlichen Siede- und Erstarrungstemperaturen aufweist, gilt für Metalle eine allgemeine Regel. Die Kontraktion der flüssigen Phase tritt im Bereich der Verflüssigungstemperatur auf und kann die Dichteänderungsrate sehr schnell verändern. In diesem Abschnitt ist es wichtig, die Überhitzung so gering wie möglich zu halten, um Schrumpfung und Mikroporen zu minimieren.
Als nächstes ist die Erstarrungsschrumpfung zu beachten. Druckgusslegierungen schrumpfen zwar erheblich, doch Aluminium weist mit satten 6.5 % die höchste Schrumpfung auf, während Magnesium und Zink nur etwa 4 % bzw. 3 % schrumpfen. Aluminium mit einem höheren Siliziumanteil kann die Gesamtschrumpfung des Bauteilvolumens verringern. Die Erstarrungsschrumpfung ist für einen Großteil der Porosität im fertigen Bauteil verantwortlich. Daher ist es wichtig, das Ausmaß der Größenänderung vor der Materialwahl und während der Temperaturkontrolle zu kennen.
Die Volumenkontraktion ist bekanntermaßen am schwierigsten zu berechnen. Hierbei erfolgt die Schrumpfung proportional zum Volumen des verwendeten Materials, d. h. eine Volumenabnahme von einem Zoll pro Zoll Materialstärke. Diecasting.org enthält eine hervorragende Zusammenfassung der Berechnungen.
Temperaturüberwachung
Auch wenn es im ersten Moment offensichtlich klingen mag, gibt es doch einige wichtige Tricks, die man bei der korrekten Überwachung des Temperaturflusses beachten sollte, wenn man bedenkt, was alles zu beachten ist.
Wenn die Funktion DruckgussverfahrenMan sollte das Metall erhitzen, um die gewünschten Schmelzeigenschaften zu erzielen, jedoch ohne es vollständig flüssig werden zu lassen. Überhitzung kann zu einer unnötigen Schrumpfung führen, die wiederum Fehler im Werkstück verursachen kann. Umgekehrt ist die Überwachung der Abkühlung beim Metallguss ebenfalls wichtig. Bei bestimmten Gießverfahren wie (Vakuumunterstütztes Druckgießen), ist es am besten, die Behandlungsausrüstung bereitzuhalten, um das Objekt zu formen, bevor es vollständig erstarrt, da Metalle sich um bis zu 100 °C pro Minute abkühlen können.
Kenne deine Form und dein Abscheidungsverfahren
Man kann mit Fug und Recht behaupten, dass die Qualität Ihres Produkts direkt von der Qualität Ihrer Gussform abhängt. Daher gibt es einige häufige Fehlerquellen in diesem Prozessabschnitt. Je nach gewünschter Objektform können manche Bereiche der Form schwerer sein. Dies führt zu Abweichungen in der Erstarrungs- und Schrumpfungsgeschwindigkeit. Die beste Lösung hierfür ist die Verwendung eines anderen Gießkanals.
Verschiedene Angusskanäle weisen unterschiedliche Eigenschaften beim Gießen von flüssigem Metall auf, was beachtet werden sollte. Ein passend dimensionierter Angusskanal, der direkt an schwereren Stellen der Form angebracht ist, kann das Material so zuführen, dass die Schwindung beim Abkühlen minimiert wird. Darüber hinaus kann die Verwendung eines abgerundeten Angusskanals anstelle eines flachen oder eckigen das Risiko von Formfehlern weiter reduzieren.
Schmale oder sich verjüngende Angüsse ermöglichen das Versprühen des Metalls anstatt des Eingießens in den Formhohlraum. Bei dieser Methode erstarren einige Bereiche des Objekts, bevor die gesamte Form gefüllt ist. Größere Mittelangüsse oder mehrere Angüsse gewährleisten daher eine gleichmäßigere Verteilung des flüssigen Metalls.
