Druckguss, Schwerkraftguss und Niederdruckguss Die Herstellung von Druckgussformen ist im Wesentlichen ein Prozess, bei dem hochpräzise Metallhohlraumwerkzeuge für verschiedene Gießverfahren entsprechend der Dynamik und der Art und Weise, wie die Metallflüssigkeit den Hohlraum füllt, angepasst werden. Dazu gehören.DruckgießenDie Formen sind extrem hohen Einspritzdrücken und hohen Füllgeschwindigkeiten ausgesetzt und bestehen in der Regel aus hochfestem Warmarbeitsstahl mit Präzisionsauswerfern, Kernentnahme- und Kühlsystemen, die die Lebensdauer und die Wärmeableitung bei einer Füllung im Millisekundenbereich gewährleisten;SchwerkraftgussDie Form basiert auf dem Eigengewicht des flüssigen Metalls, hat eine relativ einfache Struktur, konzentriert sich auf eine vernünftige Absaugung und ein sequenzielles Erstarrungsdesign und bietet eine größere Auswahl an Materialien;NiederdruckgussDie Formen sind eng in ein abgedichtetes und isoliertes Gießsystem integriert, bei dem das Werkstück unter Niederdruckgas gleichmäßig von unten nach oben gefüllt wird, und bei der Konstruktion der Formen wurde besonderer Wert auf die vertikale gerichtete Erstarrung und die Schrumpfkanäle gelegt. Trotz der unterschiedlichen Energiequellen sind alle drei Formentypen für eine hohe Genauigkeit bei den Hohlraumabmessungen, ausgezeichnete Ablösewinkel und Schlichtebehandlungen ausgelegt, um sicherzustellen, dass die Gussteile dicht gepackt und klar definiert sind, ob unter Druck, niedrigem Druck oder gar keinem Druck.
1) Entwurf und Überprüfung3D/2D-Grafikdesign
2. materialien und schruppenSchruppen von Formkernen
3. die Endbearbeitung und SpezialbearbeitungPräzisionsfräsen nach der Wärmebehandlung
4. die Montage und InbetriebnahmeGussform Fit Gussform
5 Annahme und LieferungÜberprüfung der Abmessungen, Wartung vor der Auslieferung
Kapazitäten und Ausrüstung im Formenbau
He Xin Moulding verfügt überEigenständige Konstruktion, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von FormenKomplettdienstleistungen: Wir decken den gesamten Fertigungsprozess ab und können die gesamte Fertigungskette – vom Rohling aus Werkzeugstahl bis zur Auslieferung qualifizierter Prototypen – ohne externe Auftragnehmer abwickeln. Die Werkzeugbauwerkstatt ist mit Kernanlagen wie CNC-Bearbeitungszentren, EDM-Elektroerosionsmaschinen, Langsamtakt-Drahtschneidemaschinen und Formschließmaschinen ausgestattet und unterstütztHochdruck-Druckgussformen, Niederdruck-Druckgussformen, SchwerkraftgussformenHerstellung von Formen in drei verschiedenen Fertigungsverfahren, Entwicklungszyklus von 15 bis 40 Tagen, wobei die Anzahl der Testläufe und Nachbesserungen auf innerhalb von 2 Runden.
Vergleich der Formenherstellung bei drei Gussverfahren
Herstellung von Druckgussformen
Herstellung von Niederdruckgussformen
Herstellung von Formen für den Schwerkraftguss
Auswahl von Werkzeugwerkstoffen und Wärmebehandlungsvorschriften
Die Wahl des Formwerkstoffs hat direkten Einfluss auf die Lebensdauer der Form, die Qualität der Gussteile und die Herstellungskosten. He Xin empfiehlt je nach Art des Gussverfahrens und der Produktionsmenge die folgenden Formwerkstoffe:
| Materialqualität | Anwendbare Verfahren | Härtetemperatur | Anlass-Temperatur | Verwendung nach Härtegrad | Richtwerte zur Lebensdauer von Formen | Materialeigenschaften |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H13 (4Cr5MoSiV1) | Druckguss, Niederdruck | 1020–1050 °C | 560–600 °C × 2–3 Mal | HRC 48–52 | 80.000 bis 150.000 Formzyklen | Hervorragende Festigkeit bei hohen Temperaturen, gute Beständigkeit gegen thermische Ermüdung, hohe Härtbarkeit |
| SKD61 | Druckguss, Niederdruck | 1020–1050 °C | 550–620 °C × 2–3 Mal | HRC 46–50 | 60.000 bis 120.000 Formzyklen | Japanischer JIS-Standard, ähnliche Eigenschaften wie H13, etwas höhere Zähigkeit |
| 8407 (ASSAB) | Druckguss | 1020–1050 °C | 560–600 °C × 2–3 Mal | HRC 48–52 | 100.000 bis 180.000 Formzyklen | „One Win Hundred“ aus Schweden: hohe Reinheit, branchenführende Beständigkeit gegen Hitzebetrieb |
| QT500-7 Sphäroguss | Unterdruck, Schwerkraft | 860–900 °C Normalisieren | 550–600 °C Anlassen | HRC 25–35 | 20.000 bis 50.000 Formzyklen | Geringe Kosten, gute Selbstschmierfähigkeit, geeignet für kleine und mittlere Stückzahlen |
| HT250 Grauguss | Schwerkraft | — (Verwendung im Gusszustand) | 500–550 °C zum Entspannen | HB 190–240 | 10.000 bis 30.000 Formzyklen | Niedrigste Kosten, gute Schwingungsdämpfung, geeignet für Kleinserien und Prototypenfertigung |
Kernausrüstung und Bearbeitungskapazitäten im Formenbau
Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentrum
Ausgestattet mit 2 hochpräzisen CNC-Bearbeitungszentren mit einer Spindeldrehzahl von 12.000 U/min und Hub 800 × 500 × 500 mm, ermöglichen das Präzisionsfräsen von Formnestern, eine Bearbeitungsgenauigkeit der Trennfuge von ±0,01 mm sowie eine Oberflächenrauheit von bis zu Ra 0,8 μm.
EDM-Funkenerosionsmaschine
Mehrere EDM-Maschinen werden zur Bearbeitung von tiefen, schmalen Nuten, vertieften Schriftzügen, spitzen Ecken und anderen Stellen eingesetzt, die mit CNC-Werkzeugen nicht erreichbar sind. Durch die Impulsentladungsbearbeitung mit Graphit- oder Kupferelektroden wird eine Maßgenauigkeit von ±0,005 mm erreicht; dabei kann gehärteter Werkzeugstahl mit einer Härte von HRC 48 bis 52 bearbeitet werden.
Drahtschneidemaschine mit langsamer Drahtbewegung
Zur hochpräzisen Bearbeitung von Durchgangsbohrungen wie Auswerferbohrungen, schrägen Auswerferbohrungen und Befestigungsbohrungen für Angussbuchsen mit einer Bearbeitungsgenauigkeit von ±0,003 mm und einer Oberflächenrauheit von Ra 0,4 μm, wodurch sichergestellt wird, dass das Passspiel zwischen Auswerfer und Auswerferplatte innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 0,02 mm gehalten wird.
Formschließmaschinen und Testanlagen
Zur Anpassung der Formen (Flugformen) wird eine Formschließmaschine eingesetzt; die Passgenauigkeit der Trennfuge wird mittels des Mennige-Entwicklungsverfahrens geprüft, wobei eine Passgenauigkeit von ≥85% für die Abnahme erforderlich ist. Nach Fertigstellung der Form wird diese direkt in die firmeneigene Gießerei von Hexin zur Formprüfung weitergeleitet. Der geschlossene Prozessablauf „Formprüfung → Formnachbearbeitung → erneute Formprüfung“ kann innerhalb von 24 Stunden einmal durchlaufen werden.
Prüf- und Abnahmekriterien für die Qualität von Formen
He Xin wendet strenge Prüfverfahren für Formen an, um sicherzustellen, dass jede ausgelieferte Form die folgenden wesentlichen Qualitätskriterien erfüllt:
| Prüfpunkte | Prüfverfahren/Prüfmittel | Empfangs- und Inspektionskriterien | Zeitpunkt der Untersuchung |
|---|---|---|---|
| Genauigkeit der Formhohlraumabmessungen | Koordinatenmessgerät (CMM) | Kritische Maße ±0,01 mm, nicht kritische Maße ±0,05 mm | Nach der Endbearbeitung und nach dem Probedruck |
| Anpassungsgrad der Trennfläche | Entwicklung mit Mennige + Druckbeaufschlagung durch die Formschließmaschine | Anpassungsgrad ≥ 85%, keine durchgehenden Spalten | Montage- und Einrichtungsphase |
| Bewegung des Stempels/Schiebers | Test der manuellen Schiebe- und Schließbewegung | Die Bewegung verläuft reibungslos und ohne Ruckeln, der Ausfahrweg entspricht den Zeichnungen. | Nach Abschluss der Montage |
| Dichtheit der Kühlkanäle | Wasserdruckprüfung (1,5-facher Betriebsdruck) | 30 Minuten unter Druck halten – keine Leckage, kein Druckabfall | Nach Abschluss der Montage |
| Härte der Form | Leeb-Härteprüfer / Rockwell-Härteprüfer | Entspricht den technischen Anforderungen (HRC 48–52 oder HRC 40–45) | Nach der Wärmebehandlung und vor der Endbearbeitung |
| Abmessungen des Prototyps | Vollmaß-3D-Scan + FAI-Bericht | Die kritischen Maße entsprechen den Toleranzen der Zeichnung, Cpk ≥ 1,33 | Nach dem Testlauf |
| Oberflächen-Nitridschicht | Metallografisches Mikroskop / Mikrohärteprüfgerät | Tiefe der Nitridschicht: 0,1–0,3 mm, Oberflächenhärte: ≥ HV 900 | Nach der Nitrierbehandlung |
| Vollständigkeit des Ersatzteilpakets | Die Liste Punkt für Punkt abhaken | Stempel, Dichtungsringe, Rückstellfedern usw. werden gemäß der vereinbarten Liste geliefert | Vor der Auslieferung |
Häufige technische Probleme beim Formenbau
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