Zu diesem Zweck wird der abgedichtete Ofen mit flüssiger Verschmelzung unterhalb des Gussstückes platziert und das flüssige Metall wird durch das Steigrohr nach oben in die Form verdrängt. Der Ofen wird laufend mit Druck beaufschlagt.
Der Druckwert ist einstellbar, so dass eine entsprechende Geschwindigkeit des Füllvorgangs eingestellt werden kann und das Gießstück während des ganzen Prozesses erstarren kann. Nach dem vollständigen Erstarren des Gussstücks und der Zuführungsöffnung wird der Druck gelöst. Der Rest des flüssigen Aluminiums fließt aus dem Gießsystem zum Ofen. Nach einer vorgegebenen Kühlzeit wird das entsprechend harte Gussstück aus der Form entfernt und der Gießvorgang kann wiederholt werden, bis der Ofen leer ist.
Das Niederdruckgießen
Vorteile des Niederdruckgießens
Dieses Verfahren ermöglicht es, den Gießvorgang der Form präzise zu kontrollieren sowie die Überhöhungen vollständig oder teilweise zu verhindern und dadurch die Metallausbeute deutlich zu erhöhen. Das Befüllen der Form mit einer flüssigen Aluminiumlegierung im Rahmen des Niederdruckverfahrens verringert die Bildung von Oxiden und verhindert die Porosität, wodurch die Homogenität des Metalls auf der gesamten Länge des Gussstücks gewährleistet werden kann. Das Niederdruckgießen garantiert hohe Werte der Dichte und der Beständigkeit sowie ein hohes Maß an Genauigkeit der Abmessungen. Obwohl dieses Verfahren eher für einfachere, symmetrische Gussstücke geeignet ist, können komplexere, komplizierte Geometrien durch entsprechende Teilung der Metallkerne oder durch den Einsatz der Sandkerne erzielt werden. Da der Niederdruckgießvorgang automatisiert werden kann, ist diese Methode für Großserienfertigung gut geeignet.
Metallurgisch gesehen werden im Rahmen des Low Pressure Systems solide Gussstücke erzeugt. Da der Füllvorgang der Form kontrolliert und ohne Turbulenzen verläuft, werden fast vollständig die Lufteinschlüsse verhindert. Durch die Zuführung des verschmolzenen Metalls in Richtung des Erstarrens werden zusätzlich die Folgen des Schwindmaßes eingeschränkt. Diese zwei Faktoren können die Porosität im Gussstück deutlich reduzieren. Aus diesem Grund können die Eigenschaften der Niederdruckgussstücke, die einer Wärmebehandlung unterzogen werden, deutlich erhöht werden. Durch den Einsatz der Formen aus Metall mit Kühlkanälen kann der Erstarrungsvorgang kontrolliert werden, wodurch mechanische Eigenschaften des Gussstücks verbessert werden können.
Fahrzeuge und mehr
Die Branche des Fahrzeug- und Maschinenbaus basiert seit Jahren auf hochqualitativen Gussstücken, die im Niederdruckverfahren hergestellt werden. Durch den Einsatz des Niederdruckverfahrens bei modernen Gießanlagen hat sich die Zyklusdauer in den letzten Jahren wesentlich verkürzt, wodurch das Niederdruckgießen immer wirtschaftlicher ist.
Das Niederdruckgießen ist eine gute Lösung bei den Baugruppen, wie Motorblöcke, Gehäuse, Bauteile der Schaltgetriebe und der Aufhängung. Solche Branchen wie Elektronik, Maschinenbau und Landwirtschaft oder Eisenbahnwesen profitieren auch von niedrigeren Bearbeitungskosten, von hoher Leistungsfähigkeit und von hoher metallurgischer Qualität der Gussstücke, die im Rahmen des Niederdruckverfahrens hergestellt werden. Hervorragende elektrische Leitfähigkeit sowie hervorragende Wärmeleitfähigkeit tragen dazu bei, dass es sich hier um eine gewünschte Lösung handelt, die bei zahlreichen Industriezweigen eingesetzt wird.
Schwerkraft- und Niederdruckgießen, Unterschiede
Der Unterschied zwischen Schwerkraft- und Niederdruckgießen besteht darin, dass beim Schwerkraftgießen die Schwerkraft beim Befüllen der Form ausgenutzt wird. Das verschmolzene Metall wird in die Haupteinfüllöffnung eingeführt, die sich im oberen Bereich der Form befindet und dem Gießsystem sowie den Zuführungsöffnungen im unteren Bereich zugeführt. Die Geschwindigkeit des Gießvorgangs hängt von der Form und von den Querschnitten des Einfüllsystems ab und wird im Laufe des Füllens der Gießform reduziert.
Im Falle des Niederdruckgießens befindet sich die Haupteinfüllöffnung im unteren Bereich der Form. Sie erfüllt oft die Funktion einer Zuführung- uns Versorgungsöffnung. Das mit geringem Druck beaufschlagte Metall füllt die Aussparung der Gießform. Da der Wert dieses Druckes reguliert werden kann, kann die Geschwindigkeit des Füllvorgangs der Form im vollen Bereich eingestellt werden und der entsprechende Druck während des Erstarrens des Gussstücks und bei dessen Einspeisung aufrechterhalten werden.
