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Giesserei Lexikon

Metallische Kokille zur Herstellung von Druckgussteilen mittels einer Druckgussmaschine.

Die Druckgussform enthält den Formhohlraum, d. h. Den Raum, der die Konturen und Abmessungen des Gussteils bildet. Die flüssige Druckgusslegierung wird über Kanäle zugeführt, die als Angusssystem bezeichnet werden.Eine Druckgussform besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen und besteht aus der festen (stationären) und der beweglichen (Auswerfer-)Formhälfte. Die stationäre Matrizenhälfte ist auf der festen Befestigungsplatte der Druckgussmaschine montiert; die Auswerferwerkzeughälfte ist an der beweglichen Befestigungsplatte befestigt und enthält den Gießauswerfer. Im gießfertigen Zustand werden die beiden Formhälften geschlossen und durch die Gesenksperrkraft an der Maschine geschlossen gehalten. Die Kontaktfläche zwischen den beiden Formhälften wird als Formteilung oder Formtrennebene bezeichnet. Die Öffnungs- und Schließbewegungen werden nur auf die Auswerferwerkzeughälfte angewendet. Hohlräume oder Hinterschneidungen werden durch mechanisch oder hydraulisch betätigte Kernschieber (Kerne) entformt.
Abb. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer Druckgussform. Die stationäre Matrizenhälfte (2) besteht im Wesentlichen aus zwei Formelementen: der stationären Musterplatte (5) und einer Montageplatte (3). Die Auswerfermatrizenhälfte (bewegliche Matrizenhälfte) (1) enthält immer auch den Auswerfer. Hierzu befindet sich auf der Rückseite der Auswerferwerkzeughälfte ein geeigneter Formhalter, der aus einer Montageplatte (3) mit Abstandshaltern (7) besteht. Dies bedeutet, dass genügend Platz vorhanden ist, um die Auswerferplatte (8) mit den darin montierten Auswerferstiften einzusetzen. Die Montageplatte wird durch die Abstandshalter mit Zugankern mit der Auswerfermatrizenhälfte verschraubt.
Abb.2 zeigt einen Querschnitt eines Druckgusswerkzeugs für eine Kaltkammer-Druckgussmaschine mit einer horizontalen Schusshülse. Die Bezeichnungen der Werkzeugteile von Druckgusswerkzeugen sind in der DIN 16750:1991 genormt. Die Anforderungen an die Metallform zur Herstellung von Nichteisenlegierungen nach dem Druckguss-, Niederdruckguss- und Kokillengussverfahren sind in der EN 12891 festgelegt. Abb. 3 zeigt von links nach rechts ein Druckgusswerkzeug für eine horizontale Kaltkammermaschine in 3-Platten-Bauweise (a), ein Werkzeug für eine Heißkammerdruckgussmaschine (b) und eine Form mit Kernschiebern für eine Kaltkammermaschine mit vertikaler Schusshülse (c).
Die Qualität der Konstruktion einer Druckgussform bestimmt maßgeblich die Eigenschaften des Gussteils und die Wirtschaftlichkeit. Bei der Konstruktion und Herstellung einer Druckgussform ist Folgendes zu beachten:

  • Dimensionierung der Druckgussform
  • Auswahl der Formstähle. Warmumformstahl) und deren Wärmebehandlungen
  • Auslegung der Thermofluid-Matrizenheizung und -kühlung
  • Auslegung und Berechnung des Gießsystems und der (Zwangs-) Belüftung
  • Wartungsfreundlichkeit
  • An die Lebensdauer angepasste Fertigung
  • Anzahl der Formhohlräume

Konstruktionen von Formeinsätzen und der beweglichen Matrizenhälfte für ein 4-Zylinder-Kurbelgehäuse der Serie sind in Abb. 4 (Schaufler Tooling GmbH). Abb. 5 (Schaufler Tooling GmbH) shows the 3D construction of a large mold for a series 5-cylinder engine block, the dimensions of such a large form can be taken from Fig. 6. (Schaufler Tooling GmbH) Finally, Fig. 7 shows a precision tool for a zinc die casting.
Literature references:
DIN 16750:1991, Press-, Spritzgieß- und Druckgießwerkzeuge, Benennungen und Symbole, DIN Deutsches Institut für Normung e.V.
Druckguss aus NE-Metallen, Technische Richtlinien, Verband Deutscher Druckgießereien (VDD), 2008.
Brunhuber, Ernst: Praxis der Druckgussfertigung, Fachverlag Schiele & Schön, Berlin 1960.