Konstruktionsrichtlinien für Aluminium-Druckguss

Aluminium-Druckguss-Design

Die korrekte Konstruktion von Aluminium-Druckgussprojekten stellt viele Herausforderungen dar. Selbst kleinste Konstruktionsdetails können erhebliche Auswirkungen auf die Gussteile haben; daher sollte jedes Detail gemäß den geltenden Richtlinien konstruiert werden.

Hier listen wir einige wichtige Aspekte auf, die bei der Konstruktion von Aluminium-Druckgussteilen zu berücksichtigen sind, sowie empfohlene Konstruktionsrichtlinien für jeden Faktor, um Sie bei der Entwicklung Ihres Produkts zu unterstützen.

I. Materialauswahl

Das Produktdesign kann je nach Materialwahl erheblich variieren. Jede Legierung hat bestimmte Einschränkungen. Um optimale Festigkeit und Stabilität bei Aluminium-Druckgussteilen zu erreichen, sind sorgfältige Konstruktion und Ausführung unerlässlich.

Je nach den mit Aluminium verwendeten Metallelementen variieren die Legierungseigenschaften wie Gewicht, Fließfähigkeit, Festigkeit, Leitfähigkeit und Schmelzpunkt. Allerdings eignen sich nicht alle Legierungen für den Druckguss.

Gängige Aluminiumlegierungen, die für den Druckguss verwendet werden können, sind:

  • A380
  • A383 (ADC12)
  • A413

Es sind auch viele andere Aluminiumlegierungen erhältlich. Die richtige Wahl hängt von Ihren spezifischen Bedürfnissen und Ihrem Budget ab.

II. Tiefgangwinkel

Der Entformungswinkel ist einer der wichtigsten Parameter bei der Konstruktion von Aluminium-Druckgussteilen. Er beschreibt die Verjüngung oder Neigung der Kerne und Oberflächen des Bauteils, die senkrecht zur Formtrennebene verlaufen.

Konstrukteure müssen gegebenenfalls ausreichende Entformungsschrägen vorsehen. Ohne eine ausreichende Entformungsschräge lässt sich das Gussteil nach der Erstarrung nur schwer auswerfen, was das Bauteil oder sogar die Form selbst beschädigen kann.

Bei der Berechnung der Tiefgangswinkel sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:

  • Die meisten geometrischen Merkmale verwenden üblicherweise gängige Entformungswinkel.
  • Bei Innenwänden und -flächen ist der Entlüftungswinkel üblicherweise doppelt so groß wie bei Außenwänden.
  • Die Anforderungen an den Entformungswinkel können je nach Legierungsmaterial variieren; der Winkel sollte auf Basis der gewählten Aluminiumlegierung berechnet werden.

Wenn ein kleinerer Entformungswinkel gewünscht ist, können Präzisionstoleranzen verwendet werden. Diese erfordern jedoch eine präzisere Bearbeitung und höhere Kosten. Daher wird empfohlen, Präzisionstoleranzen nur dann zu verwenden, wenn sie unbedingt erforderlich sind.

III. Bewegliche und feste Werkzeuge

Bei der Konstruktion ist es entscheidend, die Passung zwischen dem beweglichen Werkzeug (Auswerferhälfte) und dem festen Werkzeug (Deckelhälfte) zu berücksichtigen. Probleme mit einem der beiden Bauteile können die Aluminiumverarbeitung beeinträchtigen. DruckgussverfahrenDie Konstruktion der beweglichen Form ist in der Regel komplexer, da mehr Komponenten berücksichtigt werden müssen, während die Konstruktion der festen Form vergleichsweise einfach ist. Beim Einspritzen des Materials in die Form kann der Kern aufgrund des Drucks durch überschüssiges Material herausrutschen, was zu übergroßen Gussteilen führt, die besondere Aufmerksamkeit erfordern.

Bewegliche und feste Werkzeuge

Die Toleranz der beweglichen Werkzeugkomponenten ist eine Funktion der Längentoleranz und der projizierten Flächentoleranz. Die Längentoleranz bezieht sich hierbei auf die Länge des Kernschlittens, während die projizierte Fläche die Oberseite des Kernschlittens ist, die dem geschmolzenen Material zugewandt ist.

Die Verschiebung kann in einer linearen Richtung senkrecht zur projizierten Fläche erfolgen. Daher sollte die Toleranz der beweglichen Werkzeugkomponenten idealerweise minimal sein.

Aufgrund der Bauweise von Druckgussanlagen können während der Bearbeitung nur große oder positive Toleranzen erreicht werden.

MDC-Toleranz Nr. 1
MDC-Toleranz Nr. 2

IV. Trennlinie

Die Trennlinie ist die Stelle, an der die beiden Formhälften aufeinandertreffen und das fertige Produkt bilden. Sie ist ein grundlegendes Merkmal des Druckgussverfahrens und aufgrund der Tatsache, dass Produkte aus mindestens zwei Teilen bestehen, unvermeidlich.

Trennlinie

Die Trennlinie markiert die klare Grenze zwischen den beweglichen und den festen Teilen der Form. Sie dient der Unterscheidung der beiden Teile. Die Trennlinientoleranz bezeichnet die maximal zulässige Trennung der Formteile, um die korrekte Durchführung des Aluminium-Druckgussverfahrens zu gewährleisten.

Wenn der Materialdruck versucht, die beiden Formhälften auseinanderzudrücken, tritt Material an der Trennlinie aus. Dies wird als Gratbildung beim Druckguss bezeichnet. Gussteile erfordern einen zusätzlichen Entgratungsvorgang, um Grat, Angusskanäle, Angüsse und Überschüsse zu entfernen.

Die Toleranz der Trennlinie ist eine Funktion der projizierten Fläche der Form, die die Trennfläche darstellt, an der das geschmolzene Material von einer Formhälfte zur anderen fließt.

Bei einer perfekt geschlossenen Form gibt es keine Trennlinie zwischen den beiden Hälften, daher ist die projizierte Flächentoleranz stets positiv. Der Grad der Formtrennung hängt vom Formhohlraumdruck und der Schließkraft ab, die die beiden Hälften zusammenhält.

Die Toleranzen der Trennlinie können je nach Legierung, Teilegröße und Tiefe variieren. Empfohlene Standard- und Präzisionstoleranzen für Trennlinien im Druckguss sind verfügbar; sollte die projizierte Fläche jedoch 300 mm überschreiten, wenden Sie sich bitte an Ihren Druckgießer.

Trennlinientoleranz Nr. 1
Trennlinientoleranz 2

V. Bearbeitungszugabe

Die Bearbeitungszugabe bezeichnet die Menge an Rohmaterial, die vom fertigen Werkstück abgetragen werden kann. AluminiumdruckgussteileDie Oberfläche eines Druckgussteils kann Unebenheiten aufweisen und geometrisch vom eigentlichen Design abweichen. Daher ist nach dem Druckguss eine Nachbearbeitung erforderlich, um diese Fehler zu korrigieren.

Bearbeitungszugabe

Die besten mechanischen Eigenschaften und die höchste Dichte eines Gussteils befinden sich üblicherweise an oder nahe der Oberfläche. Daher sollte beim Bearbeiten möglichst wenig Material abgetragen werden, um diese Eigenschaften nicht zu beeinträchtigen. Folglich muss das Bearbeitungszugabe sorgfältig bestimmt werden, um zu verhindern, dass Bereiche mit geringer Dichte beschädigt werden. Ein zu starker Materialabtrag kann zu Produktfehlern führen.

In der Konstruktionsphase müssen spezifische Bearbeitungszugaben für die Bearbeitungs- und Gussvariablen festgelegt werden. Eine zu geringe Bearbeitungszugabe kann die Anforderungen an die Oberflächenqualität nicht erfüllen und zu Bauteilfehlern führen. Umgekehrt erhöht eine zu große Zugabe Produktionszeit, Arbeitsaufwand und Kosten. Daher ist die Bestimmung der geeigneten Bearbeitungszugabe von entscheidender Bedeutung. Eine frühzeitige Kommunikation mit Gießereien kann Ihnen helfen, die richtige Zugabe zu ermitteln. Wir können Ihnen auf Basis Ihrer Anforderungen und der Eigenschaften des Gießprozesses entsprechende Vorschläge unterbreiten.

Im Allgemeinen wird ein minimales Bearbeitungszugabe von 0.2 mm empfohlen, um den Werkzeugverschleiß zu reduzieren und die Porosität im Gussteil zu minimieren. Die maximale Bearbeitungszugabe ergibt sich aus der Summe dieses Mindestwerts und der Gussverformung. Dies bedeutet, dass mögliche Verformungen während des Gießprozesses bei der Bestimmung der Zugabe berücksichtigt werden müssen.

Flache und große Teile erfordern jedoch besondere Berücksichtigung. In solchen Fällen sollten Sie sich mit Ihrem Gießereibetrieb in Verbindung setzen, um die erforderlichen Bearbeitungszugaben zu ermitteln.

Bearbeitungszugabeklassen

VI. Wandstärke

Bei der Produktkonstruktion sollte auf eine gleichmäßige Wandstärke geachtet werden. Das Metall muss während des Gießprozesses gleichmäßig fließen, um die Form vollständig auszufüllen. Ist die Wandstärke ungleichmäßig, kann der Metallfluss behindert werden, wodurch einige Bereiche nicht vollständig gefüllt werden. Darüber hinaus begünstigt eine gleichmäßige Wandstärke eine gleichmäßige Abkühlung und Erstarrung, was zu qualitativ hochwertigeren Gussteilen führt. Daher kann die Einhaltung einer gleichmäßigen Wandstärke die Gussqualität und -integrität deutlich verbessern.

Wenn aus konstruktiven Gründen eine Änderung der Wandstärke erforderlich ist, sollte der Übergang – beispielsweise durch Abrundungen oder Radien – allmählich und nicht abrupt erfolgen. Dadurch werden scharfe Kanten im Design vermieden.

Scharfe Kanten sollten bei der Produktgestaltung vermieden werden, da sie den Metallfluss beeinträchtigen und das Entformen nach dem Gießen erschweren. Treffen Wände jedoch an der Trennlinie aufeinander, können die Kanten beibehalten werden, da geringfügige Wandstärkenänderungen hier in der Regel keinen signifikanten Einfluss auf den Metallfluss oder das Entformen haben.

Für die Wandstärke beim Aluminium-Druckguss gibt es keine festgelegte Norm, es wird jedoch generell empfohlen, sie in einem angemessenen Bereich zu halten. Typische Wandstärken für Aluminium-Druckgussteile liegen zwischen 2.0 mm und 3.5 mm.

Die Wandstärke wird jedoch auch von der Legierungsart, der Bauteilkonfiguration, der Bauteilgröße und dem Anwendungsbereich des Druckgusses beeinflusst. Beispielsweise kann bei kleinen Druckgussteilen die Wandstärke entsprechend reduziert werden und sogar bis auf 0.7 mm sinken.

Wandstärke

Bei zu kleinen oder zu großen Aluminium-Druckgussteilen können besondere Umstände oder Anforderungen gelten, die eine Wandstärke außerhalb der üblichen Grenzen erfordern. Sollten Sie Probleme mit der Wandstärke haben, wenden Sie sich bitte an Ihren Druckgusslieferanten.

Dickere Wände können die Steifigkeit des Bauteils erhöhen. Sind sie jedoch zu schwer, verlängert sich die Abkühlzeit, was den Erstarrungsprozess behindert. Ohne geeignete Maßnahmen kann dies zu einer mangelhaften Gussqualität führen.

Dicke Wände erhöhen das Gewicht des Produkts. Daher bevorzugen Konstrukteure, die auf leichtere Bauteile Wert legen, dünne Wände. Werden die Wände jedoch zu dünn gefertigt und ein bestimmtes Maß überschritten, ist die Steifigkeit zu gering, und das Bauteil verformt sich bei der Weiterverarbeitung leicht.

Verformungsprobleme lassen sich durch schrittweise Bearbeitung beheben. Allerdings weisen dünne Wände in Gussteilen eine geringe Steifigkeit und Festigkeit auf. Durch das Einbringen von Verstärkungsrippen lässt sich die Steifigkeit dünner Wände deutlich verbessern und somit deren Stabilität erhöhen.

Moderne Druckgusstechnologie ist so weit fortgeschritten, dass sie die meisten kritischen Konstruktionsparameter bewältigen kann. Dennoch sollte die Wandstärke berücksichtigt werden, wenn sie die Bauteilleistung oder die Kosten beeinflusst.

VII. Leichtbauweise

Rippen- und Nutdesign sind zwei gängige Merkmale des Leichtbaus. Durch diese Merkmale lässt sich der Materialbedarf für die Produktion deutlich reduzieren, ohne die Stabilität und Festigkeit des Bauteils zu beeinträchtigen.

Beim Rippendesign werden typischerweise Hohlräume innerhalb der Rippen vorgesehen, um den Materialverbrauch zu reduzieren und somit das Bauteil leichter zu machen. Die Bereiche zwischen den Rippen sind oft wenig nützlich und können daher problemlos weggelassen werden.

Bei der Konstruktion von Rippen für Aluminium-Druckgussteile sollten folgende Punkte beachtet werden:

  • Vermeiden Sie scharfe Kanten an Rippen: Scharfe Kanten können zu Spannungsspitzen führen und das Bruchrisiko erhöhen. Abrundungen oder Radien sind empfehlenswert, wobei diese Radien so groß wie möglich sein sollten. Ein Mindestradius von 1.524 mm (0.06 Zoll) wird empfohlen.
  • Achten Sie auf eine gleichmäßige Wandstärke im Bereich der Rippen: Dies gewährleistet die Festigkeit und Haltbarkeit der Rippen in allen Abschnitten. Halten Sie sich dabei möglichst an die empfohlenen Werte.
  • Sorgen Sie für einen möglichst großen Tiefgang.

Das Einbringen von Aussparungen ist eine weitere Methode zur Gewichtsreduzierung. Da die Aussparung nicht gefüllt werden muss, verringert sich der Materialbedarf. Allerdings können Aussparungen mitunter zu ungleichmäßigem Schwinden führen. Daher müssen Konstrukteure sorgfältig abwägen, wo sie eingesetzt werden.

Um die Stabilität einer Aussparung zu erhöhen, können Rippen umlaufen. Diese Rippen erhöhen die Steifigkeit der Aussparung und verbessern den Metallfluss während der Fertigung. Zudem führt der geringere Metallverbrauch zu einer schnelleren Abkühlung, was den gesamten Produktionszyklus beschleunigt.

Die Abbildung unten veranschaulicht den Effekt von Aussparungen mit und ohne Rippen in einem Bauteil.

Druckguss mit Taschen

VIII. Rippen

Rippen werden in Konstruktionen integriert, um die Steifigkeit und Festigkeit von Aluminium-Druckgussteilen zu erhöhen. Dadurch tragen sie zur Herstellung hochwertiger Gussteile bei. Sie werden häufig in Verbindung mit schwächeren Bereichen (wie z. B. dünnen Wänden) eingesetzt, um diese zu verstärken.

Rippen bieten oft eine höhere Festigkeit als dickere Vollprofile, da dickere Profile tendenziell poröser sind, was ihre Tragfähigkeit verringert. Ein übermäßiger Einsatz von Rippen kann jedoch zu Spannungskonzentrationen an den Rippenkanten führen.

Rippen werden üblicherweise mit Hohlprofilen gefertigt, sogenannten metallsparenden Aussparungen. Dadurch wird der Materialverbrauch bei den Rippen reduziert und das Bauteilgewicht gesenkt.

Die nachfolgenden Tabellen zeigen empfohlene Rippenabmessungen für gängige Anwendungsfälle und Situationen, in denen Rippen nicht verwendet werden sollten.

Rippen

IX. Gestaltung von Bohrungen und Kantenabständen

Bei Aluminium-Druckgussteilen führt eine zu geringe Entfernung einer Bohrung zu einer Schwachstelle. Um übermäßige Spannungskonzentrationen in diesem Bereich zu vermeiden, muss ein Mindestabstand zwischen Bohrung und Kante eingehalten werden. Der geeignete Abstand zwischen Bohrung und Kante ist daher anhand des Bohrungsdurchmessers zu bestimmen. Ebenso ist ein Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Bohrungen zu gewährleisten. Daher müssen sowohl die Bohrungsdurchmesser als auch die Bereiche mit Spannungskonzentrationen gleichzeitig berücksichtigt werden.

Um Schwachstellen zu vermeiden, ist ein ausreichender Abstand wichtig. Ist der Abstand zwischen Bohrung und Kante unzureichend, kann eine Nachbearbeitung der Bohrung in Betracht gezogen werden.

X. Löcher und Schlitze

Was die Konstruktionsschwierigkeit angeht, sind Bohrungen und Schlitze in der Regel das geringste Problem. Doch selbst einfachste Aluminium-Druckgussteile erfordern eine sorgfältige Detailplanung. Die Herstellbarkeit muss bereits in der Konstruktionsphase sichergestellt werden.

Loch und Schlitz

Die häufigsten Anwendungsbereiche für Bohrungen und Schlitze sind Gehäuse für verschiedene elektronische Geräte wie Laptops und Taschenrechner. Diese Geräte benötigen viele Bohrungen, was zu Problemen beim Metallfluss führen kann.

  • Löcher und Schlitze können das Entformen erschweren. Beim Erstarren und Schrumpfen des Gussteils kann dieses an der Form haften bleiben. Um diese Probleme zu vermeiden, können Sie beim Konstruieren von Löchern und Schlitzen folgende Hinweise beachten:
  • Sorgen Sie für ausreichend Entformungsschrägen: Berechnungen zeigen, dass Bohrungen und Schlitze eine größere Entformungsschräge benötigen als alle anderen Bauteile. Dies liegt daran, dass der Innenumfang einer Bohrung oder eines Schlitzes eine ebene, geschlossene Fläche bildet.
  • Brückenartige Elemente nutzen: Um Probleme mit dem Metallfluss zu vermeiden, können brückenartige Elemente verwendet werden, um einen kontinuierlichen Metallfluss zwischen Löchern und Schlitzen zu gewährleisten.
  • Große Schlitze durch kleine Löcher ersetzen: Sofern die Konstruktion es zulässt, sollten große Schlitze durch eine Reihe kleiner Löcher ersetzt werden. Lange Schlitze können den Metallfluss behindern und die Gussqualität beeinträchtigen.

XI. Thread

Bei der Beschreibung von Gewinden beziehen wir uns meist auf gegossene Außengewinde. Zwar ist das Gießen von Innengewinden theoretisch möglich, jedoch sind diese aufgrund des hohen Fertigungsaufwands und der damit verbundenen Kosten unüblich.

Außengewinde lassen sich mit Standard-Aluminium-Druckgussmaschinen herstellen, sofern sie korrekt an der Trennebene ausgerichtet sind, oder mithilfe eines einfachen Schiebemechanismus. Innengewinde erfordern einen Mechanismus zum Drehen eines Kerns in der Form. Dies erhöht sowohl die Form- als auch die Teilekosten. Aus Gründen der Produktionsgeschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit werden Innengewinde üblicherweise durch Nachbearbeitung, beispielsweise durch Gewindeschneiden, erzeugt. Dadurch entfällt auch das Entfernen von Spänen aus dem Gewinde.

Aluminium-Druckgussanlagen können problemlos Gewinde herstellen. Gegossene Gewinde werden typischerweise nur bei Außengewinden verwendet, bei denen keine Präzisionspassung erforderlich ist.

Wenn Ihr Bauteil präzise Passungsanforderungen erfüllen muss, wenden Sie sich bitte an Ihr Druckgießwerk. Gegebenenfalls ist eine Nachbearbeitung erforderlich, um eine höhere Präzision zu erreichen. Darüber hinaus sollten die Außendurchmesser den von beiden Parteien vereinbarten Gewindeformvorgaben entsprechen.

Nachfolgend sind die Grenzabmessungen für Druckgussgewinde aufgeführt:

Themen

Beim Gießen von Gewinden ist Folgendes zu beachten:

  • Um zwischen den Gewindegängen entstandene Grate zu entfernen, können zusätzliche Nachbearbeitungsvorgänge erforderlich sein.
  • Verwenden Sie nach Möglichkeit direkte Toleranzen anstelle der Angabe von Gewindetypen. Diese Werte umfassen Toleranzen für bewegliche Werkzeugkomponenten, Trennlinien und lineare Abmessungen.
  • Wenn engere Gewindetoleranzen erforderlich sind, wenden Sie sich bitte an das Druckgießwerk.
  • Durch das flache Gewinde an der Trennlinie lässt sich der Fertigungsprozess erheblich vereinfachen. Ein Gewinde mit vollem Durchmesser ist nicht unbedingt erforderlich. Das flache Gewinde ermöglicht geringfügige Formverschiebungen, ohne das Bauteil zu beeinträchtigen.

Das folgende Diagramm zeigt die empfohlene Konfiguration für externe Threads.

Außengewinde-Design

XII. Beilagen

Ein Einsatz ist ein festes Materialstück, das in die Form eingelegt wird und sich mit dem Aluminium-Druckgussteil verbindet. Einsätze kommen zum Einsatz, wenn die gewählte Legierung die Anforderungen nicht erfüllt und die Konstruktion die Integration von Bauteilen aus anderen Materialien in den Druckguss erfordert.

Für Einsätze im Aluminium-Druckguss gibt es spezielle Systeme. Der Einsatz wird in den Formhohlraum eingesetzt, und flüssiges Aluminium fließt um ihn herum, um den Gussvorgang abzuschließen.

Sie müssen möglicherweise Gewindeeinsätze in Ihre Konstruktion einbeziehen, wenn:

  • Lagerstellen sind verschleißanfällig.
  • Durch das häufige Demontieren und Montieren der Befestigungselemente unterliegen die Gewinde einem übermäßigen Verschleiß.
  • Um konzentrierten Belastungen standzuhalten, werden Fäden mit höherer Zugfestigkeit benötigt.

Das Gießen mit Einsätzen ist teurer als das reguläre Gießen, und die Komplexität des Einsetzens der Einsätze wirkt sich auf die Produktionskosten aus.

Vorschläge für Einleger:

  • Alle notwendigen technischen Spezifikationen sollten Sie mit dem Druckgusshersteller genau festlegen. Aufgrund der Formtoleranzen erfordern Einsätze oft engere Toleranzen. Klären Sie mit dem Hersteller ab, ob die Toleranzen für die Einsätze ausreichend sind.
  • Wenn der Kunde die Einsätze bereitstellt, besprechen Sie dies mit dem Hersteller, um sicherzustellen, dass sie innerhalb der empfohlenen Toleranzbereiche liegen. Einsätze mit falschen Toleranzen können die Form schwer beschädigen.
  • Analysieren Sie die durch den Einsatz verursachten Spannungen, um sicherzustellen, dass diese die langfristige Produktleistung nicht beeinträchtigen.
  • Die Einlage muss nach Bedarf so geformt werden, dass sie für die zu erwartenden Lastbedingungen eine ausreichende Verankerung bietet und somit die strukturelle Sicherheit und Stabilität gewährleistet.
  • Vermeiden Sie scharfe Winkel und andere Merkmale, die zu Spannungskonzentrationen im Bauteil führen könnten.

XIII. Nut- und Federkonstruktion

Ein Schlitz ist eine längliche Öffnung mit abgerundeten oder eckigen Enden. Er findet sich vorwiegend in flachen, rechteckigen Aluminiumteilen. Seine Länge ist in der Regel begrenzt. Ein Schlitz ist immer durchgehend, d. h. er durchdringt das Bauteil vollständig. Je nach Länge und Form kann einseitig, beidseitig oder halbkreisförmig sein.

Nuten können verschiedene Formen und Größen aufweisen, beispielsweise T-Nuten, Schwalbenschwanznuten, Rechtecknuten, Nuten mit flachem Boden, V-Nuten und Kreisbogennuten. Sie werden üblicherweise entlang von Kanten geschnitten und dienen der Montage von Bauteilen aus anderen Materialien.

Nut und Feder

In der Konstruktion dienen Schlitze und Nuten als Klemmelemente für andere Bauteile oder bieten Öffnungen für Teile wie Schalter und Hebel.

Tipps zum Entwerfen von Schlitzen und Nuten:

  • Denken Sie daran, dass sie andere Bauteile einklemmen oder durchdringen können.
  • Vermeiden Sie es, die Kerben zu eng beieinander zu platzieren, da dies die Bauteilintegrität beeinträchtigen und zu Produktionsproblemen führen kann.
  • In rechteckigen/flachen Nuten dürfen keine scharfen Kanten vorhanden sein. Runden Sie alle Innen- und Außenkanten so weit wie möglich ab, um die Beschichtungskosten und mögliche Fehler zu minimieren. Aus demselben Grund sollten auch die Kanten von V-Nuten abgerundet werden.

XIV. Scharfe Kanten

Scharfe Kanten sind bei Aluminium-Druckgussteilen unerwünscht. Sie führen zu Hotspots im Gussteil, an denen sich aufgrund der Erstarrungsschrumpfung Spannungen konzentrieren. Dadurch sind Ecken anfällig für Defekte. Zudem ist das Beschichten scharfer Kanten schwierig.

Daher neigen Designer dazu, alle scharfen Ecken abzurunden, selbst bei minimalen Radien. Dazu werden Abrundungen, Radien oder … Fasen bis zu allen scharfen Innen- und Außenkanten.

scharfe Kanten

Ein weiteres Problem scharfer Innenkanten besteht darin, dass sie die Werkzeugkosten erheblich erhöhen. Die Bearbeitungskosten sind hoch und steigen mit zunehmenden Präzisionsanforderungen stark an.

Eine perfekte, scharfe Schneide lässt sich bei Außenkanten erzielen, bei Innenkanten hingegen ist dies nahezu unmöglich. Selbst mit den präzisesten Werkzeugen weisen Innenkanten stets einen Mindestradius auf.

Sie können entlang der Trennlinie bedenkenlos scharfe Kanten anbringen, um ein perfektes Schließen der beiden Formhälften zu gewährleisten. Ansonsten sollten Sie scharfe Kanten möglichst vermeiden.

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Bild von Frode Hoo
Frode Hoo

Frode Hoo hat einen Bachelor-Abschluss in Maschinenbau von der Sichuan-Universität und verfügt über mehr als fünf Jahre Erfahrung in der Produktentwicklung und -fertigung. Er erstellt technische Inhalte und lebt in Dongguan, China.

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