What You Need to Know About Vacuum Die Casting Technology?

Die Vakuum-Druckgusstechnologie hat sich in der Fertigung als bahnbrechend erwiesen, Behebung kritischer Mängel im traditionellen Druckguss, um qualitativ hochwertige Produkte herzustellen, Teile mit hoher Dichte. Dieser Artikel befasst sich mit seinen Grundprinzipien, Prozesse, Vorteile, und praktische Anwendungen – wir liefern Ihnen umsetzbare Erkenntnisse, um diese Technologie effektiv zu nutzen.

1. Grundkonzepte: Wie funktioniert Vakuumdruckguss??

Im Kern, vacuum die casting is an upgraded version of traditional pressure casting, enhanced by a vacuum environment. The key is to eliminate gas-related defects by controlling the air pressure in the mold cavity.

Kernprinzip

Traditional die casting often traps air and gas impurities in the molten metal, leading to porosity (winzige Löcher) und Lockerheit. Vacuum die casting solves this by extracting gas from the mold cavity synchronously during the casting process, Schaffung einer Unterdruckumgebung. Dies verhindert die Vermischung von geschmolzenem Metall und Gas, Dadurch werden letztendlich die Dichte und die mechanischen Eigenschaften des Gussstücks verbessert.

Hauptunterschied zum herkömmlichen Druckguss

Um seine Einzigartigkeit hervorzuheben, Hier ist ein direkter Vergleich:

2. Kernprozessschritte: Ein linearer Workflow

Vakuum-Druckguss folgt einem strukturierten, Schritt-für-Schritt-Prozess, um Konsistenz und Qualität sicherzustellen. Jede Phase ist entscheidend, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen:

1. Schimmelpilzvorbereitung

• Die Form auf die optimale Temperatur vorheizen (variiert je nach Material, Z.B., 150–250°C für Aluminiumlegierungen).
• Sprühen Sie ein hochwertiges Trennmittel auf, um zu verhindern, dass das geschmolzene Metall an der Form kleben bleibt.
• Sicherstellen Schimmeldichtigkeit– Achten Sie besonders auf die Trennflächen, Schieberegler, und andere wichtige Bereiche, um Luftlecks zu vermeiden.

2. Vakuumstufe

Es gibt zwei gängige Methoden, jeweils für unterschiedliche Teiledesigns geeignet:

• Vorvakuum: Nach dem Schließen der Form, Gas absaugen, bis der Hohlraum das eingestellte Vakuumniveau erreicht (normalerweise <50 mbar) vor dem Einspritzen von geschmolzenem Metall. Ideal für einfach strukturierte Teile.
• Dynamische Evakuierung: Kontinuierlich Gas absaugen während Das geschmolzene Metall füllt den Hohlraum. Perfekt für komplex strukturierte Gussteile (Z.B., Automotorblöcke) wo Gas in engen Kanälen eingeschlossen werden kann.

3. Flüssigmetallfüllung & Druckbeaufschlagung

• Spritzen Sie geschmolzenes Metall mit kontrollierter Geschwindigkeit in den vakuumversiegelten Hohlraum.
• Einmal gefüllt, Der Injektionsstempel übt einen hohen Druck aus (typischerweise 50–150 MPa) um das Metall zu verdichten, Reduzierung der Schrumpfung und Erhöhung der Dichte.

4. Kühlung & Entformen

• Kühlen Sie den Guss ab, bis er die sichere Entformungstemperatur erreicht (variiert je nach Material).
• Entfernen Sie den Guss und führen Sie eine optionale Nachbearbeitung durch: Wärmebehandlung (Z.B., T6 für Aluminium) oder Bearbeitung, um präzise Abmessungen zu erreichen.

3. Schlüsselvorteile: Warum sollten Sie sich für Vakuumdruckguss entscheiden??

Die Beliebtheit der Technologie beruht auf ihrer Fähigkeit, seit langem bestehende Probleme in der Fertigung zu lösen. Nachfolgend sind die wirkungsvollsten Vorteile aufgeführt, unterstützt durch spezifische Daten und Anwendungsfälle:

• Überlegene Gussqualität
• Hohe Dichte (>98% theoretical value) verbessert die mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit) um 15–20 % im Vergleich zum herkömmlichen Gießen.
• Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit: Es sind keine Prozesse zur Porositätsentfernung erforderlich – Teile können direkt galvanisiert werden, gestrichen, oder zusammengebaut.
• Starke Prozessanpassungsfähigkeit
• Ideal für dünnwandige Teile (Wandstärke ≤1 mm), wie zum Beispiel leichte Automobilkomponenten.
• Bewältigt komplexe Strukturen: Produziert Teile wie Getriebegehäuse für Kraftfahrzeuge oder Halterungen für die Luft- und Raumfahrt mit komplizierten internen Kanälen.
• Wärmebehandlungsfreundlich

Herkömmliche Gussteile bilden während der Wärmebehandlung häufig Blasen (aufgrund der Ausdehnung eingeschlossenen Gases). Vakuumdruckguss reduziert dieses Risiko erheblich, Dadurch können Gussteile Prozessen wie der T6-Wärmebehandlung unterzogen werden, um die Härte zu erhöhen.

• Kosteneffizienz auf lange Sicht

Die Kosten für die Erstausrüstung sind zwar höher als beim herkömmlichen Druckguss, die geringere Ausschussrate (um 30–40 % reduziert) und minimierte Nachbearbeitungskosten schaffen ein klares Bild umfassender Kostenvorteil– insbesondere für die Massenproduktion.

4. Kritische technische Punkte: Vermeiden Sie häufige Fallstricke

Um die Vorteile des Vakuumdruckgusses zu maximieren, Konzentrieren Sie sich auf diese vier technischen Prioritäten:

1. Design des Abgaskanals

Der Abluftkanal verfügt über eine “kritischer Bereich”– ein Schwellenwert für eine effektive Gasförderung. Wenn der Kanalbereich ist größer als der kritische Bereich, Der Vakuumeffekt ist erheblich; wenn kleiner, Der Effekt ist vernachlässigbar. Zum Beispiel, für Aluminiumgussteile, Der kritische Bereich liegt typischerweise bei 0,5–1,0 mm² pro kg geschmolzenem Metall.

2. Vacuum System Selection

Das System muss das Vakuumniveau der Kavität aufrechterhalten bis die Befüllung abgeschlossen ist bevor Sie die Vakuumpumpe schließen. Bei frühem Schließen des Ventils verbleibt Restgas; Bei verzögertem Schließen besteht die Gefahr, dass geschmolzenes Metall in das Ventil eindringt und es blockiert.

3. Vacuum Valve Control

Ventile (mechanischer oder hydraulischer Magnet) muss zum Prozess passen:

• Mechanische Ventile: Geeignet für einfache, langsame Prozesse (Z.B., Vorvakuum für Kleinteile).
• Hydraulische Magnetventile: Besser für Hochgeschwindigkeit, dynamische Evakuierung (Z.B., komplexe Automobilteile), bietet schnellere Reaktionszeiten.

4. Mold Tightness

Selbst geringfügige Luftlecks können den Vakuumeffekt zerstören. Regelmäßig prüfen und warten:

• Trennflächen (reinigen und ausrichten, um Lücken zu vermeiden).
• Schieberdichtungen (Ersetzen Sie verschlissene Dichtungen, um das Eindringen von Luft zu verhindern).

5. Typische Anwendungsszenarien

Vakuumdruckguss zeichnet sich in Branchen aus, in denen die Teilequalität gefragt ist, Dichte, und Zuverlässigkeit sind nicht verhandelbar. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Perspektive der Yigu -Technologie

Bei Yigu Technology, we see vacuum die casting as more than a process—it’s a solution to meet the growing demand for high-performance parts. Our clients in automotive and aerospace often require parts with <0.1% porosity and T6 heat treatment compatibility. To deliver this, we integrate custom exhaust duct designs (tailored to part geometry) and real-time vacuum monitoring systems, ensuring consistent cavity pressure (<30 mbar) during filling. We’ve also optimized mold maintenance protocols, cutting air leakage issues by 60%. Für Hersteller, adopting vacuum die casting isn’t just an upgrade—it’s a way to stay competitive in markets where quality and efficiency define success.

FAQ

1. What is the maximum wall thickness for parts made with vacuum die casting?

While vacuum die casting excels at thin-walled parts (≤ 1 mm), it can also handle thicker parts (bis zu 10 mm). Jedoch, thicker sections may require adjusted cooling times to avoid internal shrinkage.

2. Can vacuum die casting be used for all metals?

It works best with non-ferrous metals like aluminum, Magnesium, and zinc alloys—these metals have lower melting points and flow easily in a vacuum. It is less common for ferrous metals (Z.B., Stahl) due to their high melting points, which can damage vacuum system components.

3. How much does vacuum die casting equipment cost compared to traditional die casting?

Vacuum die casting equipment costs 30–50% more upfront. But with lower scrap rates (um 30–40 % reduziert) and less post-processing, most manufacturers recoup the investment within 1–2 years of high-volume production.