Lösungen und Leistungen

Druckguss

Rechnen lohnt sich: Simulation im Druckguss

Der Weg zu niedrigen Kosten beginnt mit einer konsequenten Reduzierung von Formänderungen und Proben vor Produktionsbeginn. Kreislaufreduzierung, weniger Nacharbeit und weniger fehlerhafte Teile senken die Herstellkosten. Entscheidend für Ihr Unternehmen sind die Kostenvorteile, die Sie am Markt für den Auftrag auch realisieren können.


Optimale Druckgussprozesse zeichnen sich durch Gießbedingungen aus, die Gaseinschlüsse, Kaltläufe und Porositäten vermeiden, aber gleichzeitig eine optimale Füllcharakteristik und kurze Zykluszeiten bieten. Eine wirtschaftliche Fertigung zielt auf eine optimale Formtemperierung, eine lange Werkzeuglebensdauer, möglichst geringes Kreislaufmaterial und ideal eingestellte Maschinenparameter. Mit der Gießprozess-Simulation gewinnen Druckgießer ein vertieftes Verständnis über ihre Prozesse und können Formkonzept, Fertigungsparameter und Gießtechnik so einstellen, dass in einem wirtschaftlichen, robusten Fertigungsprozess Gussteile mit optimaler Qualität entstehen.


Simulation der Entstehung von Verwirbelungen und resultierenden Gaseinschlüssen im Druckguss-Modul MAGMAhpdc

Prozesse durch Simulation zu verstehen und zu optimieren, bedeutet im Druckguss:

 

  • Praxisnahe und detaillierte Abbildung von allen Prozessschritten
  • Optimierung des Füllvorgangs sowie der Abkühlung der Schmelze in der Gießkammer
  • Reduktion der Werkzeugkosten durch Bewertung der Werkzeugkonstruktion auf Brandrisse und Lebensdauer
  • Reduktion von Taktzeiten durch Optimierung von Heiz- und Kühlkreisläufen
  • Reduktion von Qualitätskosten durch Vermeidung von Gussfehlern aus Kaltlauf, Turbulenzen, Lufteinschlüssen, Gasporositäten, Lunkern
  • Zeiteinsparung  und robuste Auslegung von Anschnitten, Gießlauf und Entlüftung, Vakuumkanälen und Überlaufbohnen
  • Frühe sichere Entscheidungen durch quantitative Vorhersage von Eigenschaften des Gussteils oder Werkzeugs
  • Reduktion von Fertigungsrisiken durch Auslegung der Gießtechnik mit einem Druckgusskalkulator
  • Verminderung von Richtkosten durch Anpassung von Abkühlbedingungen, Abschrecken, Stanzen und Wärmebehandlung

MAGMA5 unterstützt Messverfahren, hier 6-Punkt-Verfahren, zur Auswertung der berechneten Verzüge (links). Werkzeugtemperaturen vor und nach dem Sprühen

MAGMA5 mit den Erweiterungen MAGMAhpdc sowie aufgabenspezifischen Ergänzungsmodulen bietet umfassende Möglichkeiten, um Druckgussprozesse realitätsnah und zuverlässig zu simulieren. Dazu gehören:

 

  • Füllen und Ausgießen aus Gießlöffeln und Dosieröfen
  • Füllen und Abkühlen in der Schusskammer
  • Druckgusskalkulator für Formfüllung von 1. und 2. Phase, teile- und maschinenspezifisch
  • Berücksichtigung von Oberflächenspannung, Entlüftung und Vakuum beim Schuss
  • Porositätsvorhersage auch unter Berücksichtigung des Nachdrückens in der 3. Phase
  • Lokales Squeezen
  • Heiz-Kühlkreisläufe mit zeit- oder temperaturgesteuerter Regelung
  • Warmfahren von Werkzeugen mit allen thermischen und zeitlichen Randbedingungen
  • Lokales Sprühen und Blasen
  • Gussteilspannungen und -verzug während der Erstarrung nach Ausformen, Abtrennen des Gießsystems sowie während der Abkühlung
  • Werkzeugspannungen, Vorhersage von Lebensdauer und Brandrissen
  • Gussteilspannungen und -verzug durch Stanzen, Bearbeitung und Wärmebehandlung
  • messtechnische Auswertung von Bauteilverzug

Mit Hilfe des ergänzenden Moduls MAGMAdielife rechnerisch abgeschätzte Lebensdauer eines Formeinsatzes im Vergleich mit dem Rissbild der Form.
Fallbeispiele

Aus Eins mach Zwei

Für einen Stirndeckel sollte die Produktivität deutlich erhöht werden. In der bestehenden Produktion wurde jeweils ein einzelnes Teil...

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Verringerung von Lufteinschlüssen

WEG, bekannter Hersteller von Elektromotoren, hatte bei der Herstellung eines Kompressorgehäuses mit Ausschussraten von 25 % zu kämpfen.

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Veröffentlichung

Energie- und Rohstoffeinsparung durch konsequente Nutzung der Gießprozesssimulation

Für die Herstellung einer t Gusseisen sind im Durchschnitt etwa 1000 kWh Strom und 100 kg Koks notwendig, deren Nutzung mit...