Druckgießwerkzeug

Druckguss

(Druckgießform) Metallische Dauerform zur Herstellung von Druckgusserzeugnissen, Bild 1.

Für Druckgießwerkzeuge lassen sich die Formenbauteile in vier Hauptgruppen unterteilen:

  1. formbildende und hochbeanspruchte Bauteile
  2. konstruktive Grundbauteile
  3. Bauteile des Auswerfersystems
  4. Bauteile des Kühl- und Heizungssystems
Bild 1: 3D-Modell einer Druckgießform und ihre Bauteile© Theorie und Praxis des Druckgusses; G. A. Röders GmbH & Co. KG

Die mit dem flüssigen Metall in Berührung kommenden Bauteile werden aus hochfesten Warmarbeitsstählen (Formstahl) oder aus bestimmten Sonderwerkstoffen (TZM-Legierungen oder aus Wolframschwermetall) angefertigt. Die Form selbst wird grundsätzlich zweiteilig ausgeführt (Bild 2): die eine Formseite (Eingussseite) ist unbeweglich und an der festen Aufspannplatte der Druckgießmaschine befestigt, während die andere Seite (Auswerfseite) an der beweglichen Aufspannplatte montiert wird. Die Öffnungs- und Schließbewegung wird nur auf die Auswerfseite übertragen. Hohlräume im Gussstück oder Hinterschneidungen werden mit mechanisch oder hydraulisch betätigten Kernen ausgeformt.

Das Gussstück ist in der Form so angeordnet, dass es beim Öffnen des Druckgießwerkzeuges von der beweglichen Formseite mitgenommen und von dort ausgestoßen wird. Erreicht wird das durch den Einbau entsprechender Formeinsätze in die bewegliche Formseite, auf die das Gussstück aufschwindet (Bild 3), oder durch mitfahrende Kernzüge, die erst bei geöffneter Form vor dem Auswerfen des Gussstückes gelöst werden. Eine in die Form eingebaute Auswerfeinrichtung gibt dann den kompletten Abguss frei.

Die Zuführung des flüssigen Metalls erfolgt entsprechend dem Gießverfahren (Gießeinheit) durch einen Einguss, der bei Maschinen mit Warmkammer oder senkrechter Kaltkammer zapfenförmig ausgebildet ist. Bei Maschinen mit waagerechter Kaltkammer muss die Gießkammer konstruktiv bis zur Teilungsebene verlängert werden. Entsprechend ergeben sich Unterschiede in der Anschnittanordnung.

Für Maschinen mit waagerechter Kaltkammer muss das Gussstück immer höher liegen als die Gießkammer, damit das in die Kammer gefüllte flüssige Metall nicht vor Auslösen des Schusses in den Formhohlraum fließen kann. Zentralanschnitte sind hier nicht möglich, es sei denn, man sieht Sonderkonstruktionen vor, wie beispielsweise eine Ringlaufanordnung, die in abgewandelter Form auch für Mehrfachformen verwendet werden kann. Eine weitere konstruktive Lösung ist ein Dreiplattenwerkzeug (Abreißzapfen).

Die Standzeit des Druckgießwerkzeuges wird durch die Konstruktion des Werkzeuges, der Werkstoffauswahl für die Formteile und die Prozessparameter beeinflusst. Bild 4 zeigt Schäden, die in der Druckgießform allgemein auftreten und zu Raparaturen führen. Bild 5 zeigt die Gießzyklenzahl bis zur ersten Hauptreparatur eines Werkzeuges aus konventionellem Warmarbeitsstahl bei Aluminiumdruckguss in Abhängigkeit vom Stückgewicht.

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