Hier finden Sie einen detaillierten Vergleich der drei Verfahren zum Gießen von Aluminium: Druckguss, Sandguss und Kokillenguss.

1. Druckguss: Druckguss ist ein Hochdruckgussverfahren, bei dem geschmolzenes Aluminium in einen Stahl eingespritzt wird Schimmel, auch Würfel genannt. Das geschmolzene Metall füllt den Formhohlraum und erstarrt unter hohem Druck schnell. Druckguss bietet folgende Vorteile:

• Hohe Präzision: Druckguss ermöglicht komplizierte und komplexe Formen mit engen Toleranzen. Die Formen werden mit Präzision hergestellt, was zu gleichmäßigen und genauen Gussstücken führt.

• Ausgezeichnet Oberflächenfinish: Druckgussteile haben eine glatte und gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit und erfordern nur minimale Bearbeitung oder Endbearbeitung nach dem Guss.

• Schnelle Produktion: Druckguss ist ein schneller Prozess, da das geschmolzene Metall in der Form schnell erstarrt. Es ermöglicht die Massenproduktion von Aluminiumgussteilen.

• Gute Dimensionsstabilität: Druckgussteile weisen eine gute Dimensionsstabilität und Wiederholgenauigkeit auf und gewährleisten so eine einheitliche Größe und Form.

Allerdings weist der Druckguss auch einige Einschränkungen auf:

• Höhere Anschaffungskosten: Die Werkzeug- und Formkosten für Druckguss können hoch sein, sodass er eher für die Massenproduktion als für den Guss in kleinen Mengen oder für Prototypen geeignet ist.

• Begrenzte Auswahl an Legierungen: Druckguss wird am häufigsten für Aluminiumlegierungen mit ausgezeichneter Fließfähigkeit wie ADC12 und A380 verwendet. Einige Legierungen sind aufgrund ihrer Eigenschaften möglicherweise nicht für den Druckguss geeignet.

• Designbeschränkungen: Beim Druckguss gelten bestimmte Konstruktionseinschränkungen, z. B. Entformungsschrägen und gleichmäßige Wandstärken, um die Formtrennung zu erleichtern und Fehler zu vermeiden.

2. Sandguss: Sandguss ist eine vielseitige und weit verbreitete Gussmethode, bei der eine Form aus einer Mischung aus Sand und einem Bindemittel hergestellt wird. Das geschmolzene Aluminium wird in den Formhohlraum gegossen, der dann abkühlen und erstarren kann. Sandguss bietet folgende Vorteile:

• Vielseitigkeit: Sandguss kann verschiedene Formen, Größen und komplexe Geometrien berücksichtigen. Es eignet sich sowohl für die Produktion im kleinen als auch im großen Maßstab.

• Geringere Werkzeugkosten: Im Vergleich zum Druckguss sind beim Sandguss die anfänglichen Werkzeugkosten geringer. Die Formen können aus leicht verfügbaren Materialien hergestellt werden und erfordern keine aufwendige Bearbeitung.

• Große Auswahl an Legierungen: Sandguss unterstützt eine breite Palette von Aluminiumlegierungen, einschließlich solcher mit hohen Schmelzpunkten und speziellen Eigenschaften.

• Geeignet für Einzel- und Sonderteile: Sandguss wird häufig für die Kleinserienproduktion oder den Prototypenguss verwendet, was Flexibilität bei Design und Anpassung ermöglicht.

Allerdings weist Sandguss auch einige Einschränkungen auf:

• Oberflächengüte und Maßhaltigkeit: Sandgussteile können im Vergleich zu Druckgussteilen eine rauere Oberflächenbeschaffenheit und eine geringere Maßhaltigkeit aufweisen. Möglicherweise ist eine Nachbearbeitung oder Endbearbeitung nach dem Guss erforderlich.

• Längere Produktionszeit: Sandguss umfasst mehrere Schritte, wie z. B. Formvorbereitung, Mustererstellung und Sandentfernung. Dieser Vorgang dauert im Vergleich zum Druckguss länger.

• Arbeitsintensiver: Sandguss erfordert qualifizierte Arbeitskräfte für die Formvorbereitung, Handhabung und Endbearbeitung. Im Vergleich zum automatisierten Druckguss ist möglicherweise ein höherer manueller Aufwand erforderlich.

3. Dauerguss: Beim Kokillenguss, auch Kokillenguss genannt, handelt es sich um ein Verfahren, bei dem wiederverwendbare Formen aus Stahl oder anderen Materialien zum Einsatz kommen. Das geschmolzene Aluminium wird in die Form gegossen und die Schwerkraft füllt den Hohlraum. Das Metall kann abkühlen und erstarren, bevor die Form geöffnet wird. Der Kokillenguss bietet folgende Vorteile:
   
   

• Verbesserte Oberflächengüte und Maßgenauigkeit: Kokillengussteile weisen im Vergleich zu Sandgussteilen typischerweise eine bessere Oberflächenbeschaffenheit und Maßhaltigkeit auf.

• Gute mechanische Eigenschaften: Im Vergleich zu Sandgussteilen haben Kokillengussteile im Allgemeinen verbesserte mechanische Eigenschaften, wie z. B. eine höhere Festigkeit und eine bessere Kornstruktur.

• Geeignet für die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen: Der Kokillenguss schafft ein Gleichgewicht zwischen den Großserienmöglichkeiten des Druckgusses und der Vielseitigkeit des Sandgusses.

• Große Auswahl an Legierungen: Wie beim Sandguss unterstützt der Kokillenguss eine breite Palette an Aluminiumlegierungen und bietet so Flexibilität bei der Materialauswahl.

Allerdings gibt es beim Kokillenguss einige Einschränkungen:

• Höhere Anschaffungskosten: Beim Dauerformguss müssen wiederverwendbare Formen hergestellt werden, was im Vergleich zum Sandguss teurer sein kann. Dadurch eignet es sich besser für die Produktion mittlerer bis hoher Stückzahlen.

• Begrenzte Komplexität: Beim Dauerformguss kann es im Vergleich zum Druckguss zu Einschränkungen bei der Herstellung sehr komplizierter oder komplexer Formen kommen.

• Längere Rüstzeit: Im Vergleich zum Druckguss können beim Kokillenguss aufgrund der Formvorbereitung und des Vorwärmens längere Rüstzeiten erforderlich sein.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Druckguss eine hohe Präzision und eine hervorragende Oberflächengüte bietet, jedoch höhere Anschaffungskosten und eine begrenzte Auswahl an Legierungen mit sich bringt. Sandguss bietet Vielseitigkeit, geringere Werkzeugkosten und eine große Auswahl an Legierungen, weist jedoch möglicherweise eine geringere Oberflächengüte und Maßgenauigkeit auf. Der Dauerformguss stellt eine Balance zwischen Druckguss und Sandguss dar und bietet eine verbesserte Oberflächenbeschaffenheit und mechanische Eigenschaften, während er für die Produktion mittlerer bis großer Stückzahlen geeignet ist. Die Wahl der Gussmethode hängt von Faktoren wie dem gewünschten Produktionsvolumen, der Komplexität des Teils, den Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit und Budgetüberlegungen ab.