Druckguss
Beim Druckguss bzw. Kokillenguss bestehen die Gussformen aus Metall und werden immer wieder verwendet – manchmal mehrere hunderttausend Mal. Beim Sandguss und Kokillenguss wird das flüssige Metall von oben in die Form geschüttet/gegossen, während es beim Druckgussverfahren in großen Anlagen in die Gussform gepresst/geschossen wird.
Druckgießen ist ein voll automatisierter Prozess, für den teils gewaltige Maschinen benötigt werden. Denn der Name „Druckgießen“ kommt nicht von ungefähr: das flüssige Metall (z.B. Aluminium, Zink oder auch Magnesium) wird mit einem Druck von 150 bis 1200 bar in die Form geschossen. Zum Vergleich: ein Autoreifen wird mit etwa 2 bar aufgepumpt. Auch die Geschwindigkeiten, mit der das Metall in die Form schießt sind unglaublich. Mit bis zu 540 km/h werden die Formen gefüllt. Das ist fast so schnell wie ein Verkehrsflugzeug fliegt.
Eingesetzt wird dieses Verfahren hauptsächlich bei Großserien, d.h. bei sehr vielen zu gießenden Teilen der gleichen Art, da es sehr schnell ist und trotzdem sehr hohe Gussstückqualitäten liefert. Außerdem gelingen mit Hilfe des Druckgusses extrem dünne Bauteile am besten.
Schritt 1: Die Form vorbereiten
Die Hälften der Druckgießform sind jeweils auf einer festen und einer beweglichen Maschinenplatte der Druckgießmaschine montiert. Für das Zusammenhalten der Druckgießform sind wegen des hohen Drucks beim Gießen Verriegelungen mit großen Zuhaltekräften erforderlich. Die Formhälften werden vor dem Schließen mit einem Trennmittel besprüht, damit sich das fertige Gussstück später leicht von der Form löst und die Platten nicht mit der Zeit zu heiß werden. Bis hier hin ist das Verfahren immer gleich. Allerdings müssen wir jetzt zwischen zwei verschiedenen Arten von Druckgussmaschinen unterscheiden: der Warmkammer- und der Kaltkammerdruckgussmaschine.
Schritt 2: Gießen
Warmkammerdruckgussmaschinen
Bei der Warmkammerdruckgussmaschine befindet sich die „Gießgarnitur“ (das ist der Kolben, der das Metall in die Form schießt, sowie das ihn umgebende Rohr) im flüssigen Metall. Diese Maschinen finden vor allem Anwendung bei Metallen mit einem niedrigen Schmelzpunkt wie etwa Zink- und Magnesiumlegierungen.
Kaltkammerdruckgussmaschine
Die Kaltkammerdruckgussmaschinen verwendet man hauptsächlich für Aluminiumlegierungen, da diese einen verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt haben. Hier befindet sich die Gießgarnitur – wer hätte es gedacht – außerhalb der Schmelze.
Schritt 3: Aus der Form schieben
Die nachfolgenden Prozesse sind dann wieder bei beiden Maschinen gleich. Denn wenn das Metall erstarrt ist, öffnen sich die beiden Formhälften und das Gussstück wird mit Hilfe von Ausdrückstiften automatisch aus der Form geschoben.
Schritt 4: Nachbearbeitung
Anschließend wird das Gussstück von einem Industrieroboter übernommen. Dieser entfernt das Angusssystem und alle noch vorhandenen Grate. Fertig!