Gießen ist eine der ältesten industriellen Methoden, um dem Metall die nötigen Formen zu geben. Es ist ein kostengünstiger Weg zur Metallumformung.
Bei diesem Prozess wird geschmolzenes Metall in einen leeren Raum gegossen, um ihm die gewünschte Form zu geben, die für die Herstellung eines Werkzeugs erforderlich ist. Beim Abkühlen erhalten Sie je nach Materialqualität eine gute Form.
Magnesiumguss ist sehr beliebt und das Material ist sehr gut geeignet, wenn Sie ein gutes Metall zum Gießen suchen. Es hat gute thermische und elektrische Eigenschaften und die aus dem Metall hergestellten Teile sind sehr langlebig und stark.
Sie werden erstaunt sein zu erfahren, dass Magnesiumguss in den 1920er Jahren von Dow Chemical im Westen eingeführt wurde und seitdem in zahlreichen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Munition eingesetzt wird.
Die Prozesse des Magnesiumgusses?
Es gibt hauptsächlich drei Arten von Magnesiumguss. Sie sind:
Sandguss
Sandguss ist der Prozess der Verwendung von Sandformen zum Gießen. Das Verfahren wird hauptsächlich im Magnesiumguss für Luft- und Raumfahrtteile eingesetzt.
Magnesium-Druckguss
Beim Magnesium-Druckgussverfahren werden Formen aus Stahl zum Gießen verwendet. Das geschmolzene Material wird zum Gießen unter hohem Druck in die Stahlform eingebracht.
Dauerformguss
Das Verfahren wird hauptsächlich für Magnesium-Zink-Zirkonium-Legierungen verwendet, und das geschmolzene Metall ist aus einem Reservoir in die Stahlform geflossen. Es ist ein weniger komplexes Verfahren als der Magnesium-Druckguss, hat jedoch einige Mängel, sodass Sie es nicht mit allen Legierungen verwenden können.
Der Grund für die Verwendung von Magnesium im Druckguss
Magnesium wird aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Festigkeit hauptsächlich im Druckguss verwendet. Das Metall ist 70-76% leichter als Stahl bei ähnlicher Festigkeit. Sogar Aluminium ist 30-35% leichter.
Außerdem bietet Ihnen Magnesium-Druckguss aufgrund enger Toleranzen, Stabilität und niedriger Kosten viele Möglichkeiten. Ob der Guss dick oder dünn ist, beides ist mit Magnesium ganz einfach möglich.
Vergleichen Sie Druckguss mit Feinguss
Although die casting and investment cast differ in their metal part manufacturing methods, they also have different strengths and weaknesses. In die casting, the molten metal is injected under high pressure into a mold and hence very accurate replicas of the complex parts can be produced in a short time without much tolerance. It performs the best in terms of making parts with a high-quality finish and tolerances, however it works mainly on metals such as aluminum, zinc or also magnesium. A disadvantage can be the high cost of die casting molds.
On the other hand, investment casting or lost-wax casting provides flexibility in that it can work with different kinds of metals such as steel and also stainless steel among others. It is particularly suitable for the production of fine and complex parts, but because it takes a bit longer than die casting and may not provide as high dimensional accuracy or precision. The preceding ouput requires die casting in the preferring of the method because project needs, including material, complexity and production volume is favored for high-volume products with complex parts by using investment anamation.
Arten von Teilen, die für die Herstellung im Magnesiumdruckguss geeignet sind
Magnetic die casting is a very multipurpose method that can make many lightweight and also strong components for use in various industries. It has the following applications: automotive parts such as engine blocks and transmission cases, aerospace components including engine housings, electronics housing for laptops and hand tools; sporting goods products; medical equipment items consumer-oriented devices telecommunications gadgets industrial accessories machine elements lighting fixtures. This manufacturing technique provides a perfect balance between strength and the weight reduction; therefore, it is suitably applicable to cases where durability precision and lightweight are necessary.
Hauptanwendung des Magnesiumgusses
Während Dow Chemical 1921 mit der Produktion von Magnesiumkolben begann, wurde es in der westlichen Welt als möglicherweise beliebtes Material für zukünftiges Gießen eingeführt. Die Entwicklung des Magnesiumgusses erfolgte jedoch nach dem Zweiten Weltkrieg, als in verschiedenen Branchen der Bedarf an einem haltbaren und starken Material entstand. Seitdem ist das Metall aufgrund seiner Eigenschaften wie enge Toleranzen, dünnwandiges Gießen und Massenbearbeitung sehr beliebt geworden.
Die größten Vorteile des Magnesiumgusses können Sie in der Automobilindustrie nutzen. Außerdem können Sie es in Bezug auf die Haltbarkeit auch in großen Höhen verwenden. Dieser besondere Charakter machte Magnesiumguss auch in der Luft- und Raumfahrtindustrie beliebt.
Während die beiden Industrien hauptsächlich die Legierungen für den Magnesiumguss verwenden, können Sie sehen, dass es in der Munitions- und Verteidigungsindustrie wegen seiner brennbaren und anderen Eigenschaften verwendet wird.
Die spezifische Festigkeit der Magnesiumlegierung AZ91D
Magnesiumlegierungen werden je nach Eigenschaften der Legierung in verschiedenen Branchen eingesetzt. Aber Sie werden fast überall AZ91D-Legierung finden. Es ist die beliebteste Legierung, wenn es um Magnesiumguss geht. Mit 8-10% Aluminium und 0,50% Mangan eignet sich diese Legierung sehr gut für den Magnesiumguss in verschiedenen Branchen.
Wenn es um die spezifische Festigkeit von AZ91D geht, hat es eine Zugfestigkeit von 230 MPa. Die Streckgrenze beträgt 160 MPa und der Elastizitätsmodul 45 GPa.
Die Legierung ist ziemlich hart und hat eine Härte von 63. Die Dehnung beträgt 3-7%.
Für die thermischen Eigenschaften ist 26 µm/m°C der Wärmeausdehnungskoeffizient für AZ91D. Es hat eine Wärmeleitfähigkeit von 72,7 W/mK.
Aufgrund dieser Eigenschaften wird die Legierung überall in Magnesium verwendet, z. B. in Automobilen, Computern, Haushalten und vielen anderen Industrien.
Vergleichen Sie Aluminium mit Magnesium
In reiner Form ist Magnesium 33% leichter als Aluminium. Obwohl legiert und gegossen, neigen die beiden Materialien dazu, ähnliche Arten von Festigkeit und mechanischen Eigenschaften zu zeigen.
Beide Legierungen zeigen eine Zugfestigkeit von 220–230 MPa. Das macht die Legierungen zu Ihrer ersten Wahl für das Gießen von Metallen.
Beim Gießen können beide Legierungen des Metalls bis zu 600 MPa Zugfestigkeit erreichen.
Aber in puncto Dämpfungsvermögen kann kein Metall, auch kein Aluminium, mit Magnesium mithalten. Sie werden überrascht sein, dass dieses Metall die höchste bekannte Dämpfungskapazität aller Metalle hat. Es ist 10 mal mehr als Aluminium.
Verwenden Sie Magnesium als Ersatz für Aluminium
Wenn es um das Gießen von Magnesiumlegierungen geht, weist Magnesium eine ähnliche Zugfestigkeit, mechanische Eigenschaften und Gusseigenschaften wie Aluminium auf. Es ist leichter als Aluminium und hat eine höhere Dämpfungskapazität. Vor allem Magnesiumlegierungen haben tendenziell niedrigere Schmelzpunkte als Aluminiumlegierungen.
Aus diesen Gründen ist es in Branchen, in denen Leichtbau und Dämpfungskapazität Priorität haben, möglich, Aluminium durch Magnesium zu ersetzen.
Kostenüberlegungen bei kundenspezifischen Magnesium-Druckgussteilen
While speaking of the price for made-to-order magnesium die casting parts, many aspects should be taken into consideration. The sophistication of the part’s design is also an very important issue, as complicated forms and details may need much more developed casting technology and special tooling which leads to a higher production cost. The decision of the magnesium alloy also dictates the cost with some being more expensive than other ones. Second, the batch size is an very important factor – as production runs become larger prices per piece drop because of economies of scale.
Other than the tooling and set-up cost, mold creation is also another factor that should be considered. The costs associated with the post-casting processes such as machining, finishing and quality control checks are also a contributing factor to the overall cost. In conclusion, the selection of a supplier and their level of knowledge in magnesium die casting affects the costs because skilled suppliers can streamline manufacturing processes by reducing waste that leads to cost savings. As such, the assessment of design complexity level in material selection anticipated batch size tooling and post-cast processes should be paramount for efficient cost management when manufacturing custom magnesium die casting modules.
Leitfaden für kundenspezifische Magnesium-Druckgussteile von Herstellern
When ordering custom magnesium die casting parts from the suppliers, proceed in a systematic way. First, determine your own unique needs of design material and its application and then choose the correct magnesium alloy accordingly. Work with the manufacturer to define detailed design specifications, and also think about prototyping as well. Assess the tooling and mold specifications as well as comprehend the entire manufacturing process, with a focus on quality control mechanisms. Manage the cost with different materials, batch sizes and also post-casting processes in a very efficient way. Choose a credible supplier with experience in magnesium die casting, as well as adherence to the industry’s standards and regulations when carrying out put stringent testing measures and validation.
Fazit
Wenn Sie Magnesiumguss für Ihre Branche suchen, können Sie sich ohne weiteres Nachdenken für das Metall entscheiden. In diversen Vergleichen hat es sich zweifelsfrei als eines der besten Materialien zum Gießen erwiesen.
