Druckguss ist ein weit verbreitetes Fertigungsverfahren zur Herstellung komplexer Metallteile mit hoher Präzision. Jedoch, es ist nicht ohne Herausforderungen. Während des Prozesses können verschiedene Mängel auftreten, Auswirkungen auf die Qualität haben, Leistung, und Kosten der Endprodukte. Das Verständnis dieser häufigen Probleme und ihrer Lösungen ist für Hersteller von entscheidender Bedeutung, um die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Analyse der Schlüsselthemen im Druckguss, zusammen mit praktischen Lösungen.
1. Hauptfehler beim Druckguss: Ein Überblick
Bevor wir uns mit konkreten Problemen befassen, Schauen wir uns zunächst eine Zusammenfassung der häufigsten Druckgussfehler an, ihre Hauptursachen, und Kernlösungen. Diese Tabelle bietet eine schnelle Referenz zur Identifizierung und Behebung von Problemen.
| Fehlerkategorie | Hauptmanifestationen | Hauptursachen | Kernlösungen |
| Stomata and Looseness | Dichte Schatten bei der Röntgeninspektion; Freiliegende Nadellöcher nach der Bearbeitung | Trapped air in the cavity (poor exhaust); hydrogen precipitation during solidification | Add serpentine exhaust tanks; use vacuum die-casting; control melting degassing |
| Shrinking Holes and Shrinking Looseness | Concentrated or dispersed shrinkage in thick parts/hot joints | Inadequate replenishment of volume shrinkage during solidification | Extend holding time; increase final pressure; optimize gating system |
| Cracks and Deformations | Thermal cracks in thin-walled parts; distortion of large flat structures | Thermal stress exceeding material strength; uneven cooling contraction | Adjust mold cooling system; increase mold temperature; use arc transitions |
| Mold Sticking and Strain | Rough casting surface; local material shortage; severe mold jamming | High chemical activity of materials (Z.B., Zinklegierungen); poor mold surface or failed release agent | Polish mold cavity; plate hard chrome; use high-temperature release agents |
| Flash and Burrs | Flake-like excess at mold parting surfaces/movable block gaps | Unzureichende Klemmkraft; Schimmelpilze; high injection pressure | Check mold wear; increase clamping force; add sealing grooves |
2. In-Depth Analysis of Major Die Casting Problems
Jeder Fehler im Druckguss hat einzigartige Eigenschaften und erfordert gezielte Lösungen. In den folgenden Abschnitten werden die kritischsten Probleme mithilfe von a aufgeschlüsselt Ursache-Wirkung-Lösung Struktur, Zur besseren Übersichtlichkeit sind die wichtigsten Begriffe hervorgehoben.
2.1 Stomata and Looseness: Der “Invisible Killers” of Casting Compactness
Stomata (winzige Blasen) und Lockerheit (verteilte Poren) gehören zu den hartnäckigsten Mängeln im Druckguss. Sie sind für das bloße Auge oft unsichtbar, können jedoch die mechanischen Eigenschaften von Teilen erheblich beeinträchtigen, wie Zugfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.
Was sie verursacht?
- Während der Hochgeschwindigkeitseinspritzung, air in the mold cavity is compressed into a high-pressure zone. If the exhaust channel is blocked or too narrow, this air cannot escape and becomes trapped as bubbles in the casting.
- The metal liquid absorbs hydrogen during melting. As the liquid solidifies and cools, the solubility of hydrogen decreases, causing it to precipitate as tiny pores.
How to solve them?
- Installieren serpentine exhaust tanks in der Form: These tanks have a winding design that increases the path for air to escape, ensuring thorough exhaust.
- Adoptieren vacuum die-casting technology: This method actively extracts air from the cavity before injection, reducing air trapping by up to 90%.
- Strictly control the degassing process during melting: Use inert gas (Z.B., Argon) to purge the metal liquid, removing dissolved hydrogen and other gases.
2.2 Shrinkage Defects: Why Thick Parts Fail
Shrinking holes (groß, concentrated gaps) and shrinking looseness (klein, dispersed gaps) are common in thick sections or “hot joints” (areas where multiple metal flows meet and cool slowly). These defects weaken the part’s structure and can lead to leakage in pressure-bearing components.
Ein vergleichender Blick auf Schrumpfungsarten:
| Typ | Standort | Größe | Auswirkungen auf die Leistung |
| Schrumpfende Löcher | Dicke Teile/heiße Verbindungen | Groß (oft >1mm) | Starke Reduzierung der Kompaktheit; kann zu strukturellem Versagen führen |
| Schrumpfende Lockerheit | Das Gleiche wie oben | Klein (normalerweise <0.5mm) | Allmählicher Verlust der mechanischen Eigenschaften; beeinflusst die Langzeithaltbarkeit |
Lösungen zur Verhinderung von Schrumpfung:
- Verlängern Sie die Haltezeit der Druckgussmaschine: Dadurch kann mehr Metallflüssigkeit in den Hohlraum fließen und den durch die Erstarrungsschrumpfung entstandenen Raum auffüllen.
- Erhöhen Sie die Enddruck: Höherer Druck sorgt dafür, dass die Metallflüssigkeit auch kleine Lücken füllt, reducing the formation of shrinkage.
- Optimize the Gating -System: Position the inner gate close to the shrinkage-prone areas so the metal liquid can directly feed these regions. Hinzufügen Überlaufrillen to collect excess liquid and assist in replenishment.
2.3 Mold Sticking and Strain: A Nightmare for Production Efficiency
Mold sticking occurs when the casting adheres to the mold surface during ejection, leading to scratches, material loss, or even mold damage. This problem is particularly common with Zinklegierungen and other chemically active materials.
What are the warning signs?
- The casting surface becomes rough or has “pull marks” after ejection.
- Local areas of the casting are missing (due to material sticking to the mold).
- In severe cases, the casting gets stuck in the mold, die Produktion stoppen.
How to fix and prevent mold sticking?
- Regularly polish the mold cavity: A smooth mold surface reduces friction between the casting and the mold.
- Plate the mold with hard chrome: This coating increases surface hardness and resistance to adhesion, Den Schimmellebensdauer verlängern.
- Switch to high-temperature resistant release agents: Graphite-based or molybdenum disulfide release agents form a protective layer between the casting and mold, preventing sticking.
- Installieren forced ejection mechanisms in high-risk areas (Z.B., deep cavities or complex shapes) to ensure smooth part removal.
3. Comprehensive Prevention Strategies for Die Casting Problems
Solving individual defects is important, but a systematic approach is needed to minimize all issues. Below are four key strategies to build a robust die casting process:
- Preliminary Verification with CAE Simulation
Use Computer-Aided Engineering (Cae) Software zur Simulation des Füll- und Erstarrungsvorgangs. Dies prognostiziert potenzielle Fehlerorte (Z.B., Luftfallen, hot joints) vor der Formenherstellung, Zeit- und Kostenersparnis bei Überarbeitungen.
- Prozessüberwachung in Echtzeit
Sammeln Sie Daten über Einspritzkurven (Geschwindigkeit, Druck) Und Formtemperatur in Echtzeit. Richten Sie Kontrollgrenzen für diese Parameter ein, um sicherzustellen, dass der Prozess innerhalb optimaler Bereiche bleibt. Zum Beispiel, wenn die Schimmelpilztemperatur unter einen Schwellenwert sinkt, Das System kann den Bediener darauf hinweisen, die Heizung anzupassen.
- Kontinuierliche Verbesserung mit FMEA
Führen Sie eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse durch (FMEA) historische Mängel zu überprüfen. Identifizieren Sie die Grundursachen (Z.B., “Anhaften von Schimmel durch seltenes Polieren”) und Korrekturmaßnahmen umsetzen. Dieser Analyse- und Verbesserungszyklus reduziert das Wiederauftreten von Fehlern.
- Strenges Gerätemanagement
- Kalibrieren Sie regelmäßig Einspritzsystem der Druckgussmaschine, um eine genaue Druck- und Geschwindigkeitsregelung zu gewährleisten.
- Überprüfen Sie die Sauberkeit des Hydrauliköls: Verunreinigtes Öl kann zu Systemstörungen führen, was zu instabiler Einspritzung und Defekten führt.
4. Yigu Technology’s Perspective on Die Casting Quality
Bei Yigu Technology, we believe that solving die casting problems requires a balance of technical expertise and practical experience. Many defects, such as stomata and shrinkage, are interrelated—improving exhaust to reduce stomata may require adjusting injection pressure, which could affect flash formation. Thus, manufacturers should not focus on single parameters but optimize the entire process based on product structure Und Materialeigenschaften.
We recommend small-batch trials before mass production: Test different process parameters (Z.B., Formtemperatur, Haltezeit) to find the “Sweet Spot” for each part. Zusätzlich, investing in operator training is key—well-trained staff can detect early signs of defects (Z.B., raue Oberflächen, ungleichmäßige Kühlung) and adjust the process promptly. By combining advanced technology (like CAE simulation) with hands-on expertise, Hersteller können konsistent erreichen, high-quality die casting.
5. FAQ: Common Questions About Die Casting Problems
Q1: Durch Vakuumdruckguss können Spaltöffnungen vollständig beseitigt werden?
NEIN, vacuum die-casting significantly reduces stomata (von 80-90%) but cannot eliminate them entirely. Residual hydrogen in the metal liquid or minor exhaust gaps may still cause small pores. Combining vacuum technology with strict degassing during melting is the most effective approach.
Q2: Warum kommt es in dünnwandigen Druckgussteilen häufig zu Rissen??
Thin-walled parts cool faster than thick parts, creating large Wärmespannung (due to uneven temperature distribution). When this stress exceeds the material’s strength limit, cracks form. Um dies zu verhindern, increase mold temperature to slow cooling and use arc transitions (instead of sharp corners) to reduce stress concentration.
Q3: Wie oft sollte ich das Trennmittel beim Druckguss ersetzen??
The frequency depends on the release agent type and production volume. For graphite-based release agents, replace them every 4-6 Std. (or after 50-100 Zyklen) to ensure effectiveness. If mold sticking occurs more frequently, check the release agent coverage and adjust the replacement schedule.