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Beurteilung der Schusskurve und thermischen Effekte auf die mechanischen Eigenschaften von Kaltkammer-Gussteilen als Funktion der Fließlänge

Exklusiv
GIESSEREI PRAXIS 04/2020
Forschung
Druckguss

Parameterstudien des Druckgießprozesses sind ein gängiges Werkzeug. Druckgussteile und ihre Formen haben sehr individuelle Designs. Oft ist es nicht klar, ob die Einstellung eines bestimmten Parameters allgemein empfehlenswert ist oder ob eine Änderung der Gussqualität das spezifische Ergebnis eines geänderten Werkzeugdesigns darstellt. Die neue Druckguss-Probe hat eine wellenförmige Geometrie, welche die Entnahme von neun flachen Proben für Zug-, Biege- und Ermüdungsprüfungen ermöglicht.
Die erste Probe befindet sich ungefähr 30 mm vom Anschnitt während das neunte Exemplar 450 mm davon entfernt ist. Aufgrund der wellenförmigen Geometrie der Probe ist der flüssigkeitsmechanische Zustand in allen Proben für die mechanische Prüfung sehr ähnlich. Daher sind die Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks fast vollständig eine Funktion der Schusskurve (z. B. Lufteinschluss und Kaltfließstellen) und der Düsentemperatur. Umfangreiche Füllsimulationen validieren diese Gestaltung.

Detailed Assessment of Shot Curve and Thermal Effects on the Mechanical Properties of HPDC Cold Chamber Castings as a Function of Flow Length

Parameter studies of the high-pressure die cast (HPDC) process are a common tool. HPDC castings and their dies are highly individualized designs. Oftentimes, it is not clear if the adjustment of a certain parameter is generally recommendable or if a change in casting quality is a specific result of the die design. The new HPDC specimen has a wavy geometry that allows the extraction of nine flat specimens for tensile, bending and fatigue testing. The first specimen is positioned roughly 30 mm from the ingate whereas the ninth specimen is distanced 450 mm from the gate. Due to the wavy geometry of the specimen, the fluid-mechanical state in all samples for mechanical testing is highly similar. Therefore, the impact on the casting’s mechanical properties is almost purely function of the shot curve (e. g., air entrainment and cold flakes) and the die temperature. Extensive fill simulations validate this design.

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