{"id":1925,"date":"2025-02-15T19:56:11","date_gmt":"2025-02-15T11:56:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/?p=1925"},"modified":"2025-02-18T08:49:53","modified_gmt":"2025-02-18T00:49:53","slug":"about-detail-36","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.hexinmusu.com\/de\/about-detail-36.html","title":{"rendered":"Konstruktion von Aluminiumdruckgussformen: ein praktischer Leitfaden vom Prozess bis zur Optimierung"},"content":{"rendered":"
Als leitender Ingenieur der Firma Ningbo Hexin, die seit mehr als 20 Jahren in der Gie\u00dfereiindustrie verwurzelt ist, bin ich mir der zentralen Bedeutung von Aluminiumdruckgussformen in der verarbeitenden Industrie wohl bewusst. Ob es sich um Automobilteile, 3C-Elektronikprodukte oder Komponenten f\u00fcr die Luft- und Raumfahrt handelt, die hohe Effizienz und Pr\u00e4zision des Aluminiumdruckgussverfahrens sind untrennbar mit der exquisiten Unterst\u00fctzung durch das Formdesign verbunden. Dieser Artikel enth\u00e4lt praktische Erfahrungen, eine systematische Analyse der Konstruktionspunkte von Aluminiumdruckgussformen, Technologietrends und Optimierungsstrategien, die den Kollegen in der Branche als praktischer Leitfaden dienen sollen.<\/p>\n\n\n\n
Die Druckgussform ist nicht nur die \"Schablone\" f\u00fcr die Metallumformung, sondern auch f\u00fcr die Produktionseffizienz und Produktqualit\u00e4t derentscheidender Faktor<\/strong>Das Programm ist in dreifacher Hinsicht wichtig. Seine Bedeutung spiegelt sich in drei Bereichen wider:<\/p>\n\n\n\n Vorschl\u00e4ge f\u00fcr die Auswahl<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Herausforderung<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Verschreibung<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n ergebnisorientiert<\/strong>::<\/p>\n\n\n\n Q1\uff1aWie kann man die technische St\u00e4rke von Werkzeuglieferanten bewerten?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Q2: Wie w\u00e4hlt man die Oberfl\u00e4chenbeschichtung f\u00fcr Formen aus?<\/strong><\/p>\n\n\n\n F3: Bew\u00e4hrte Verfahren f\u00fcr die Instandhaltung von Schimmelpilzen?<\/strong><\/p>\n\n\n\n Der Entwurf von Aluminiumdruckgussformen ist eine Kombination aus Wissenschaft und Kunst, die strenge technische Berechnungen erfordert und auf einer reichen praktischen Erfahrung beruht. Mit der tiefen Durchdringung der digitalen Technologie l\u00e4utet die Formenindustrie das neue Paradigma \"intelligentes Design - Pr\u00e4zisionsfertigung - vorausschauende Wartung\" ein. Als Praktiker kann man im Dreiecksspiel zwischen Kosten, Effizienz und Qualit\u00e4t nur dann die F\u00fchrung \u00fcbernehmen, wenn man sich weiterhin f\u00fcr Innovationen einsetzt.<\/p>\n\n\n\n\n
Die Gestaltung des Formhohlraums bestimmt direkt die Ma\u00dftoleranz (in der Regel \u00b10,1 mm) und die Oberfl\u00e4cheng\u00fcte (Ra 1,6~3,2\u03bcm) des Gussteils. Beim Druckguss von Motorbl\u00f6cken f\u00fcr die Automobilindustrie beispielsweise f\u00fchrt ein unangemessenes Design des K\u00fchlsystems der Form zu ungleichm\u00e4\u00dfiger lokaler Schrumpfung, was zu Porosit\u00e4t oder Verformung f\u00fchrt.<\/li>\n\n\n\n
Ein Satz optimierter Mehrfachformen kann die Produktionseffizienz um mehr als 300% steigern. Bei einem Projekt zur Herstellung von Motorgeh\u00e4usen f\u00fcr neue Energiefahrzeuge beispielsweise stieg die Stundenleistung nach der Einf\u00fchrung eines 4-fach-Werkzeugs von 15 auf 60 St\u00fcck, w\u00e4hrend die Ausbringungsrate stabil bei \u00fcber 98% lag.<\/li>\n\n\n\n
Die Lebensdauer der Formen hat einen direkten Einfluss auf die Kosten pro Teil. Durch die Verwendung von H13-Warmarbeitsstahl f\u00fcr Formen kann die Lebensdauer der Form durch die TD-Oberfl\u00e4chenbehandlung (Thermodiffusionsverfahren) von 100.000 auf 500.000 Formen erh\u00f6ht werden, was die Kosten f\u00fcr die gemeinsame Nutzung erheblich reduziert.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
\n\n\n\nF\u00fcnf Haupttypen von Aluminiumdruckgussformen und Auswahlstrategie<\/h2>\n\n\n\n
Gussform Typ<\/th> Anwendbare Szenarien<\/th> Kostenzyklus<\/th> Technische Merkmale<\/th><\/tr><\/thead> Prototyp-Formen<\/td> Validierung von Kleinserien (<500 St\u00fcck)<\/td> Geringe Kosten\/2-3 Wochen<\/td> 3D-Druck + Bearbeitung im Verbundverfahren<\/td><\/tr> Rapid Tooling<\/td> Pilotproduktion (500-5000 St\u00fcck)<\/td> Mittlere Kosten\/4-6 Wochen<\/td> Additive Fertigung durch Laserauftragschwei\u00dfen<\/td><\/tr> Einheit Gussform<\/td> Artenvielfalt und kleine Chargen<\/td> Modularer Aufbau<\/td> Schneller Wechsel der Kavit\u00e4teneins\u00e4tze<\/td><\/tr> Produktion Gussform<\/td> Gro\u00dfes Volumen (>100.000 St\u00fcck)<\/td> Hohe Kosten\/8-12 Wochen<\/td> Multi-Slider-Struktur + Punktk\u00fchlsystem<\/td><\/tr> Beschneideform<\/td> Entgraten und Kufentrennung<\/td> erforderlich f\u00fcr<\/td> Hydraulischer Servoantrieb + Pr\u00e4zisionsf\u00fchrung<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n \n
\n\n\n\nDie sechs goldenen Regeln f\u00fcr die Konstruktion von Aluminiumdruckgussformen<\/h2>\n\n\n\n
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Die Trennebene sollte kritische Funktionsfl\u00e4chen vermeiden. Bei einem 5G-Basisstationsradiator wird beispielsweise ein gekr\u00fcmmtes Oberfl\u00e4chentrennverfahren verwendet, damit Grate auf ber\u00fchrungslosen Oberfl\u00e4chen entstehen und die Nachbearbeitungskosten gesenkt werden.<\/li>\n\n\n\n
AdoptionKegelf\u00f6rmiger Queranguss<\/strong>(Einlass 8mm \u2192 Auslass 4mm), zusammen mit dem inneren Anschnittwinkel von 30\u00b0, kann eine gleichm\u00e4\u00dfige Bef\u00fcllung der Aluminiumfl\u00fcssigkeit erreicht und Oxidationsverschlackung durch turbulente Str\u00f6mung vermieden werden.<\/li>\n\n\n\n
Das Kernteil ist mit Einlagen aus Berylliumkupfer (W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit 210 W\/mK) eingebettet, die zusammen mit dem Formthermostat verwendet werden k\u00f6nnen, um eine Gradienten-Temperaturregelung (250\u2103 im Anschnittbereich \u2192 180\u2103 am Ende) zu erreichen und die K\u00fchlzeit um 20% zu verk\u00fcrzen.<\/li>\n\n\n\n
Je nach Schrumpfung der Legierung (ca. 0,6% f\u00fcr ADC12) und den Anforderungen an die Oberfl\u00e4che betr\u00e4gt die Neigung der Au\u00dfenwand 1\u00b0~1,5\u00b0 und erh\u00f6ht sich bei Teilen mit tiefem Hohlraum auf 2\u00b0~3\u00b0. Bei der tiefen Hohlraumstruktur einer UAV-H\u00fclle wird zum Beispiel eine Neigung von 3\u00b0 verwendet, und der Auswurfwiderstand wird um 40% reduziert.<\/li>\n\n\n\n
Ein gestufter \u00dcberlauftank (Tiefe 0,3mm\u21920,8mm) wird in den endg\u00fcltigen F\u00fcllbereich gesetzt, und mit dem Vakuumventil (Vakuum \u2264 50mbar) kann die Porosit\u00e4t unter 0,5% kontrolliert werden.<\/li>\n\n\n\n\n
\n\n\n\nSpitzentechnologie in der Industrie: Digitalisierung und Intelligenz erm\u00f6glichen die Modernisierung von Formen<\/h2>\n\n\n\n
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Mit der AnyCasting\/MAGMA-Software kann der gesamte Prozess der Simulation von F\u00fcllung, Erstarrung und Belastung innerhalb von 48 Stunden abgeschlossen werden, und das Risiko der Schwindung kann im Voraus vorhergesagt werden. Bei einem Projekt f\u00fcr einen Getriebemantel wurde die Anschnittposition durch Simulation optimiert, wodurch die Anzahl der Formversuche um das Dreifache reduziert werden konnte.<\/li>\n\n\n\n
Durch den Einsatz der Selected Zone Laser Melting (SLM)-Technologie zur Herstellung von geformten Wasserstra\u00dfen konnte der Temperaturunterschied in der Form auf \u00b15\u00b0C kontrolliert werden, wodurch thermische Knoten deutlich reduziert wurden. Nach dem Einsatz einer LED-Lampenschirmform konnte die Zykluszeit um 18% verk\u00fcrzt werden.<\/li>\n\n\n\n
Temperatur-\/Drucksensoren sind an wichtigen Stellen in der Form angebracht, um den Zustand der Kavit\u00e4tenoberfl\u00e4che in Echtzeit zu \u00fcberwachen. Wenn eine abnormale Schwankung der Schlie\u00dfkraft (>5%) festgestellt wird, wird automatisch eine Warnung ausgel\u00f6st, um Chargenfehler zu vermeiden.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n
\n\n\n\nFallstudie: Optimierung der Form des Batterietr\u00e4gers f\u00fcr ein neues Energiefahrzeug<\/h2>\n\n\n\n
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\n\n\n\nH\u00e4ufig gestellte Fragen (FAQ)<\/h2>\n\n\n\n
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\n\n\n\nSchlussbemerkungen<\/h2>\n\n\n\n