Druckguss vs. Spritzguss: Ein detaillierter Vergleich

In verschiedenen Branchen sind Druckguss und Spritzguss zwei der am häufigsten verwendeten Herstellungsverfahren. Bei der Herstellung vieler Materialien, die wir im Haushalt, in Büros und anderen Einrichtungen verwenden, wurde eine dieser Techniken genutzt. Beispielsweise werden die Spielzeuge und Küchenspülen Ihrer Kinder im Spritzguss- bzw. Druckgussverfahren hergestellt.

Obwohl diese Prozesse ziemlich ähnlich sind, gibt es einige Unterschiede zwischen ihnen. Sie haben wahrscheinlich schon viele Fragen. Welches ist besser? Was ist günstiger? Oder etwas ganz anderes. Machen Sie sich keine Sorgen. Lesen Sie weiter, während wir den Vergleich zwischen Druckguss und Spritzguss im Detail besprechen.

Druckguss

Druckguss ist der Herstellungsprozess, bei dem Metall unter extremer Kraft gegossen wird. Bei diesem Prozess werden Metalle in ihre geschmolzene Form erhitzt. Anschließend wird das verflüssigte Metall unter Hochdruckbedingungen umgeformt. Dieser Vorgang ist dem Menschen schon seit langem bekannt. Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts.

Da die Metalle bei diesem Prozess in geschmolzener Form vorliegen, eignet sich der Druckguss zur Herstellung geometrisch komplexer Teile. Zu den für das Verfahren erforderlichen Geräten gehört eine Druckgussmaschine mit eingebautem oder separatem Ofen, in dem das Rohmaterial – das Metall – flüssig erhitzt wird. Das Metall ist im Wesentlichen Aluminium, Zink oder Kupfer Nichteisenmetalle.

Prozess: Schritte beim Druckguss

Aufgrund des hohen Drucks, der beim Druckgussverfahren auftritt, sprechen wir manchmal auch von Hochdruck-Druckguss. Dieser Prozess umfasst im Wesentlichen vier Schritte.

Schritt 1: Stumpfvorbereitung

Besprühen Sie den Formhohlraum mit einem Gleitmittel. Die Schmierung hilft dabei, die Temperatur im Inneren der Form zu regulieren und das Entfernen des Druckgusses zu erleichtern. Nach der Schmierung ist die Matrize einsatzbereit. Schließen Sie die Form.

Schritt 2: Füllen

Nach dem Schließen der Form wird geschmolzenes Metall unter hohem Druck in die Form eingespritzt. Der Hochdruckzustand wird aufrechterhalten, während das flüssige Metall schnell abkühlt und die Form der Matrize annimmt.

Schritt 3: Abkühlen

In Wasser eintauchen (oder damit besprühen), um die Abkühlung zu beschleunigen.

Schritt 4: Auswurf

Sobald die Form abgekühlt ist, öffnen Sie die Matrizen, um jeden Schuss auszuwerfen und aufzufangen. Aufnahmen sind nicht dasselbe wie Castings. Eine Matrize kann mehr als einen Formhohlraum enthalten. Aus jeder Kavität entstehen individuelle Gussteile. Alle Gussteile aus einem Formhohlraum werden als Schüsse bezeichnet.

Vorteile des Druckgussverfahrens

Der Einsatz der Druckgusstechnik bietet Herstellern viele Vorteile. Es ist wichtig, diese Vorteile zu kennen, da sie bei der Entscheidungsfindung während des Herstellungsprozesses hilfreich sind. Zu den Vorteilen gehören:

• Druckguss ermöglicht einen reibungslosen, einfachen und schnellen Produktionsprozess.
• Es handelt sich um einen hocheffizienten Prozess, der den Bedarf an anderen sekundären Vorgängen reduziert.
• Druckgussprodukte sind in hohem Maße reproduzierbar. Ermöglicht die Massenproduktion exakter Duplikate und sorgt für Originalität.
• Geometrisch komplexe Teile lassen sich einfach und mit der richtigen Präzision und Genauigkeit herstellen.
• Produkte aus Druckguss weisen in der Regel eine gute Oberflächenveredelung auf. Dadurch werden die Kosten für zusätzliche Endbearbeitung reduziert.
• Die Produkte sind sehr langlebig. Ein Grund dafür ist ihre bei der Produktion erworbene Toleranz.

Nachteile von Druckguss Prozess

Wie zu erwarten ist, weist ein Herstellungsprozess mit seinen Vorteilen auch einige Einschränkungen auf. Einige der Nachteile des Druckgusses sind:

• Druckguss ist auf Metalle und Legierungen mit relativ niedrigem Schmelzpunkt beschränkt. Daher ist diese Methode nicht ideal für Legierungen wie Stahl mit hohen Schmelzpunkten.
• Es ist ein teurer Produktionsprozess für kleine Produktionsunternehmen.
• Für große Teile ist es nicht ideal.
• Wenn nicht die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, kann es zu Lufteinschlüssen kommen, die zur Porosität des Metalls führen.

Spritzguss

Spritzguss ist dem Druckguss ziemlich ähnlich, mit dem entscheidenden Unterschied im verwendeten Material. Kunststoff-Spritzguss verwendet Kunststoffe und andere Polymere. Es handelt sich möglicherweise um das gebräuchlichste Herstellungsverfahren zur Herstellung von Kunststoffen. Üblicherweise verwendete Polymere sind Polyethylen, ABS, Nylon, Polypropylen, TPU usw.

Beim Spritzgießverfahren wird Kunststoff in der Spritzgießmaschine geschmolzen. Anschließend wird der Kunststoff in diesem geschmolzenen Zustand in den Formhohlraum, meist aus Aluminium, geleitet. Während des Spritzgussvorgangs kühlt das Kunststoffharz ab und verfestigt sich und nimmt die Form der verwendeten Form an. Daher benötigen Sie für diesen Vorgang eine Spritzgießmaschine, Kunststoffmaterial und eine Form.

Durch Kunststoffspritzguss kann praktisch alles aus Kunststoffen und deren Polymeren hergestellt werden. Darüber hinaus wird es zur Herstellung dünnwandiger Kunststoffteile verwendet, die für verschiedene andere Zwecke verwendet werden. Am gebräuchlichsten sind Kunststoffgehäuse, die zur Herstellung verschiedener Kunststoffprodukte wie Haushaltsgeräte, isolierende Teile von Elektronikgeräten und Armaturenbretter verwendet werden Automobile, usw.  

Prozess: Involvierte SchritteSpritzguss

Die Prozesse sind praktisch die gleichen wie beim Aluminium-Spritzguss. Abgesehen von den Rohstoffen gibt es noch weitere subtile Unterschiede. Wir werden sie später besprechen. Das heißt, Wie funktioniert Spritzguss? Nachfolgend sind die Prozesse aufgeführt, die bei der Herstellung von Kunststoffteilen im Spritzgussverfahren zu befolgen sind.

Schritt 1: Formvorbereitung

Bereiten Sie die Form für den Spritzgussprozess vor, indem Sie sie schmieren. Besprühen Sie die Form mit einem idealen Gleitmittel. Die Formschmierung unterstützt die Temperaturregulierung innerhalb der Form und ermöglicht ein einfaches Auswerfen der Produkte nach dem Formen.

Schritt 2: Füllen

Leiten Sie die verflüssigten (geschmolzenen) Kunststoffmaterialien unter hohem Druck in die Aluminiumformen. Halten Sie den Hochdruck in der Form aufrecht, während der geschmolzene Kunststoff abkühlt und die Form der Form annimmt.

Schritt 3: Abkühlen

Besprühen (oder tauchen) Sie die Form mit Wasser, um den Abkühlvorgang zu beschleunigen.

Schritt 4: Auswurf

Öffnen Sie die Form, sobald sie abgekühlt ist. Werfen Sie Ihr Produkt aus und sammeln Sie es ein, sobald Sie den Injektionsvorgang abgeschlossen haben. Bei Bedarf kann der Hersteller weitere Bearbeitungsvorgänge wie die Veredelung durchführen.

Vorteile des Spritzgießens

Bei einem der am häufigsten eingesetzten Fertigungsverfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen sind viele Vorteile zu erwarten. Wenn Sie so denken, haben Sie Recht. Nachfolgend sind einige der bemerkenswerten Vorteile der Kunststoffspritzgusstechnik aufgeführt.

• Spritzguss ist sehr flexibel. Es erlaubt verschiedene Arten von Kunststoffen, Harzen und anderen Polymeren.
• Der Prozess ist sehr effizient und führt zu Produkten mit einer glatten und feinen Oberfläche.
• Es handelt sich um einen schnellen Herstellungsprozess, insbesondere wenn Sie eine große Anzahl von Produkten herstellen möchten.
• Es handelt sich um einen kostengünstigen Prozess. Es ist weniger Arbeit nötig und es kommt fast zu keiner Ressourcenverschwendung.
• Die Zugabe von Füllstoffen in die Form erhöht die Festigkeit der Produkte.
• Bei korrekter Ausführung werden alle erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen eingehalten. Sie können von Produkten höchster Qualität ausgehen.

Nachteile des Spritzgießens

Bevor Sie Ihre Produkte mit dieser Technik herstellen, müssen Sie sich der Nachteile bewusst sein, darunter:

• Die Betriebskosten können hoch sein, insbesondere wenn man versucht, die notwendige Ausrüstung zu kaufen.
• Die Rüstzeit der Ausrüstung kann langwierig sein. Die Gründe hierfür liegen in der Komplexität der Maschine und der zwingenden Notwendigkeit, sie von allen Resten des vorherigen Materials zu befreien.
• Es kann mühsam sein, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um die Aufrechterhaltung einer hohen Qualität sicherzustellen.

Druckguss vs. Spritzguss: Vergleich ihrer Unterschiede

Wir haben bereits erwähnt, dass es zwischen Druckguss und Spritzguss noch weitere Unterschiede gibt, die sich nicht auf die verwendeten Materialien beziehen. Lassen Sie uns diese Unterschiede unter den folgenden Überschriften besprechen.

Prozessfähigkeiten

Wenn Sie die Prozesse der einzelnen Methoden wie zuvor besprochen durchlesen, werden Sie feststellen, dass sie grundsätzlich gleich sind, einschließlich aller Schritte. Allerdings unterscheiden sich das verwendete Rohmaterial und die physikalischen Bedingungen beider Techniken.

Beim Kunststoffspritzguss ist es wichtig, die Temperatur zu regulieren. Die Zylindertemperatur, die Düsentemperatur und die Form sind unterschiedlich. Eine unzureichende oder zu hohe Temperatur führt zu Mängeln im Produkt.

Die Fasstemperatur liegt oft zwischen 300 und 800 °F, während die der Formen niedriger ist und gut reguliert werden muss. Eine gute Möglichkeit, die Temperatur zu regulieren, besteht darin, Wasser um die Form herumzuleiten. Die Formtemperatur liegt zwischen 150 und 350 °F. Beim Druckguss ist die Temperaturregulierung nicht so wichtig. Die Temperatur der Form kann bis zu 700 °F betragen.

Ein weiterer Aspekt ist der Druck. Der Druck, mit dem geschmolzenes Metall die Kavität füllt, liegt zwischen 15 und 100 MPa. Beim Kunststoffspritzguss ist der Druck abhängig vom Kunststofftyp.

Präzision und Toleranzen

Die beim Druckguss verwendete Metalllegierung bestimmt die Toleranz des hergestellten Teils. Jedes Metall hat eine Standardtoleranzbewertung. Dabei spielen natürlich Größe und Funktionalität eine Rolle. Druckgussmaterialien weisen jedoch tendenziell eine hohe Toleranz bei unglaublich hoher Präzision auf.

In der Regel führen engere Toleranzen zu Produkten mit höherer Präzision. Bei der Herstellung von Produkten im Druckgussverfahren ist es jedoch am besten, die industriellen Toleranzstandards einzuhalten. Druckgussprodukte weisen tendenziell eine höhere Präzision und Toleranz auf als im Kunststoffspritzguss hergestellte Produkte.

Es reicht nicht aus, hochpräzise Teile im Spritzgussverfahren herzustellen. Nutzen Sie stattdessen Druckguss oder andere Fertigungsverfahren wie maschinelle Bearbeitung. In Spritzgusstoleranz Beim Umgang mit großen Produkten oder Teilen ist die Stabilität des Produkts von entscheidender Bedeutung.

Materialien Differenzen

Beim Druckguss werden Metalle und Legierungen als Rohmaterial verwendet. Andererseits bietet das Spritzgießen ein breiteres Spektrum an Möglichkeiten MatteeRial-Optionen. Neben dem Kunststoffspritzguss, bei dem Kunststoffe, Harze und andere Polymere die Rohstoffe sind, gibt es auch andere Formen des Spritzgusses, bei denen Metalle die Rohstoffe sind.

Stahl- und Aluminiumspritzguss sind typische Beispiele für Metalle und Legierungen, die als Rohstoffe für dieses beliebte Herstellungsverfahren verwendet werden. Dies ist ein Hinweis darauf, dass es sich beim Spritzgießen um einen umfassenderen Prozess mit mehr Materialoptionen handelt.

Optionen zur Oberflächenveredelung

Oft sagen wir, dass der Herstellungsprozess erst dann abgeschlossen ist, wenn er fertig ist. Endprodukte aus Druckguss weisen jedoch in der Regel eine gute Oberflächengüte auf. Das ist einer der Vorteile dieses Prozesses. Die zusätzliche Nachbearbeitung dient lediglich ästhetischen Zwecken. Oberflächen im SpritzgussverfahrenAuch diese sind nicht verpflichtend. Allerdings auch hier häufiger als beim Druckguss.

Zu den Optionen für die Oberflächenveredelung beim Druckguss gehören Eloxieren, Pulverbeschichten, chemische Beschichtung, Vergoldung, Imprägnierung usw. Diese Oberflächenveredelungen dienen in erster Linie der Verbesserung von Ästhetik, Haltbarkeit, Dicke sowie mechanischer und chemischer Beständigkeit. Oberflächen für das Spritzgießen können in vier große Kategorien eingeteilt werden: Entgraten, Entgraten, Reinigen und Dekorieren.

Beim Degating werden Vorsprünge und Einbrüche entfernt, die normalerweise die Form unseres Produkts verunstalten würden. Diese Vorsprünge bezeichnen wir als Tore. Durch das Entgraten wird das Produkt von allen anderen Überschüssen aus dem Formprozess befreit. Die Oberflächen tragen dazu bei, die Form (oder Form) des Produkts zu verbessern. Durch die Reinigung wird sichergestellt, dass das Produkt makellos ist – keine herausstehenden oder hervorstehenden Kunststoffmaterialien mehr. Dann können wir mit der Dekoration fortfahren, insbesondere wenn wir die Ästhetik unseres Produkts verbessern möchten.

Anwendungen Unterschiede zwischen Spritzguss und Druckguss

Druckguss ist ideal für die Herstellung mittelgroßer und kleiner Teile mit komplizierten Details. Es wird zum Gießen industrieller und kommerzieller Produkte wie Wasserhähne, Autos, Eisenwaren, Spülen, Zahnräder usw. verwendet. Sofern die Metallteile nicht zu groß sind, ist Druckguss die ideale Wahl.

Das Spritzgießen ist die am häufigsten eingesetzte Technik zur Herstellung von Stoffen aus Kunststoffen. Im Gegensatz zum Druckguss eignet es sich für die Herstellung großer Objekte. Sie werden bei der Herstellung von Dingen wie Kinderspielzeug, Haarkämmen, Drahtspulen, mechanischen Teilen, Kunststofftischen und vielen anderen Kunststoffprodukten verwendet.

Werkzeug- und Herstellungskosten

Die Gesamtkosten des Druckgusses setzen sich aus Arbeitsaufwand und Ausrüstung zusammen. Da der Prozess weniger Arbeit erfordert, hängen die Kosten im Wesentlichen von den Werkzeugen und Geräten ab, die für die Durchführung des Vorgangs erforderlich sind. Beim hochpräzisen Druckguss sind die Werkzeugkosten hoch. Tatsächlich zählen sie zu den höchsten aller erstklassigen Herstellungsverfahren.

Während des Produktionsprozesses unterliegen die Stahlteile der Matrize der Erosion der Matrize und verlieren dadurch ihre scharfen Kanten. Auch die feinen Details verlieren tendenziell an Schärfe. All dies führt zu höheren Werkzeugkosten. Sie möchten, dass Ihr Produkt in perfekter Form ist. Die Anpassung von Designs an etwas Einfaches ist eine Möglichkeit, die Werkzeugkosten zu senken.

Spritzguss hingegen ist relativ günstiger. Beeinflussende Faktoren Spritzgusskosten Dazu gehören das Rohmaterial und die Komplexität des Teils. Allerdings lassen sich die Kosten senken, indem man die Designkomplexität verringert und nur bei Bedarf Oberflächen verwendet.

Die Kosten für die Herstellung eines Einzelprodukts durch Kunststoffspritzguss sind im Vergleich zum Druckguss deutlich geringer. Insbesondere ist es eines der kostengünstigsten Herstellungsverfahren. Das Spannende daran ist, dass die Produktionskosten relativ günstiger werden, je größer die Anzahl der produzierten Einheiten ist. Wie bei vielen anderen Produktionsprozessen scheinen die Anlaufkosten hoch zu sein. Sobald Sie jedoch über die Maschine und die Materialien verfügen, ist es erschwinglich.

Druckguss vs. Spritzguss: Vergleich ihrer Formen

Obwohl beide Verfahren ähnlich funktionieren, gibt es Unterschiede zwischen Druckgussformen und Spritzgussformen. Weitere Informationen finden Sie weiter unten.

1. Die Druckgussform erfordert einen hohen Einspritzdruck und sollte daher relativ dick sein, um Verformungen und Risse nach der Wärmebehandlung zu vermeiden.
2. Bei einer Druckgussform muss der hohe Druck des Materialflusses mithilfe eines Umleitungskegels abgebaut werden, da der Anguss sich von dem einer Spritzgussform unterscheidet.
3. Der Hohlraum der Druckgussform erreicht beim Druckguss eine sehr hohe Temperatur (über 700 Grad) und muss daher nicht abgeschreckt werden. Aber Spritzgussformen müssen abgeschreckt werden.
4. Druckgusswerkzeuge sind stark korrosiv, daher muss ihre Oberfläche normalerweise behandelt werden.
5. Um Gas aus einer Druckgussform abzulassen, müssen Sie den Abluftschlitz und den Schlackenauffangbeutel öffnen. Während die Spritzgussform lediglich Auswerferstifte und eine Trennfläche benötigt.

Druckguss vs. Spritzguss: Welches Verfahren ist das Beste für Sie?

Wenn Sie diesen Artikel bisher gelesen haben, ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass beide Herstellungstechniken großartige Optionen sind. Zu den Fragen, die es nun zu beantworten gilt, gehört: Welches Verfahren ist das Beste für mich? Was ist effektiver? Es ist eigentlich gar nicht so schwierig, wie es scheint.

Allerdings bei der Wahl zwischen Kunststoffspritzguss und Druckguss. Als Erstes sollten Sie sich die Funktionalität des Teils ansehen, das Sie herstellen möchten. Es vereinfacht den Auswahlprozess. Als Nächstes vergleichen Sie die Vor- und Nachteile beider Methoden mit der Funktionalität des Teils. Dann können Sie ganz einfach entscheiden, welche Technik besser ist.  

Druckguss ist nicht ideal für Materialien mit hoher Fließfähigkeit unter hohem Druck. Verwenden Sie bei der Herstellung großer Teile auch Spritzguss. Bei der Herstellung hochkomplexer Teile ist jedoch eine hohe Präzision und Genauigkeit erforderlich. Dann ist es ein Kinderspiel. Entscheiden Sie sich für Druckguss. Für solche Produkte ist es die bessere Wahl.

Es gibt Zeiten, in denen beide Prozesse für unser beabsichtigtes Produkt gut genug sind. Dann können wir uns mit Budgetbeschränkungen befassen, insbesondere wenn wir versuchen, die Kosten zu minimieren. Denken Sie daran, dass Spritzguss relativ kostengünstiger ist als Druckguss. Letztendlich liegt die Wahl jedoch bei Ihnen als Hersteller, da es sich bei beiden um großartige Optionen handelt.

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Kenntnisse über den Prozess, die gegenseitigen Vorteile und die Unterschiede zwischen den einzelnen Herstellungsprozessen reichen nicht aus. Die Zusammenarbeit mit dem richtigen Fertigungspartner ist sehr wichtig!

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Schlussfolgerung

Die zahlreichen Vergleiche zwischen Druckguss und Spritzguss zeigen, dass beide Verfahren hervorragende Optionen für die Herstellung hochwertiger Produkte darstellen. Schließlich handelt es sich um zwei der am häufigsten verwendeten Techniken in vielen Fertigungsindustrien der Welt. Beide Methoden haben Vorteile gegenüber den anderen. Das Verständnis der Prozesse und der Vor- und Nachteile beider Methoden erleichtert die Auswahl der zu verwendenden Techniken.

Diese Wahl sollte davon abhängen, was Sie produzieren möchten. Manche sagen, dass Druckguss bessere Produkte hervorbringt. Der Kunststoffspritzguss liefert aber auch hochwertige Produkte aus Kunststoff. Es hängt alles davon ab, was Sie als Hersteller wollen.

Häufig gestellte Fragen zum Kunststoffspritzguss vs. Druckguss