Wenn Sie gerade dabei sind, ein Produkt für ein Aluminiumlegierungsprojekt auszuw?hlen, k?nnen Sie sich an He Xin wenden unter Dienstleistungen im Bereich Aluminiumguss zusammen mit Aluminiumgussteile für die Automobilindustrie auf der Grundlage der praktischen Produktionserfahrungen den am besten geeigneten Prozessablauf ausw?hlen.

I. Warum ist die Tonnage einer Druckgussmaschine wichtig? Die Kosten einer falschen Wahl der Tonnage

Die Tonnage einer Druckgussmaschine entspricht derSchlie?kraft (auch als Formschlie?kraft bezeichnet)——Die maximale Kraft, die der Formschlie?mechanismus beim Verriegeln der Trennfuge zwischen beweglicher und fester Form ausüben kann; die Einheit wird üblicherweise in Tonnen (tf) oder Kilonewton (kN) angegeben. Sie bestimmt, ob diese Druckgussmaschine Ihr Produkt ausreichend festhalten kann.

relativ geringe Tonnage	zu hohe Tonnage
Die Trennfuge wird durch die Metallschmelze aufgeweitet, was zu Graten und Ma?abweichungen führt	Hohe Investitionen in Anlagen, Werkzeuge und Energieverbrauch
Starke Hochfrequenzbelastungen der Form, verkürzte Lebensdauer	"Ein gro?es Pferd zieht einen kleinen Wagen" – gro?e Maschinen werden ungenutzt, Produktionskapazit?ten werden verschwendet
Die Form schlie?t nicht richtig, was ein Sicherheitsrisiko darstellt	Für dünnwandige Teile k?nnte man zwar kleine Maschinen einsetzen, doch das w?re wirtschaftlich nicht rentabel.

II. Was ist die Schlie?kraft (Formschlie?kraft)?

Die Schlie?kraft ist die maximale Kraft, die beim Verriegeln der Trennfuge der Form durch die Druckgussmaschine auf diese wirkt. Bei der Auswahl der Tonnage einer Druckgussmaschine ist Folgendes zu beachten:übliche Schlie?kraft / Nennschlie?kraft… und nicht die auf dem Typenschild angegebenen Grenzwerte als Werte für den t?glichen Betrieb anzusehen. Die berechnete erforderliche Tonnage muss unter der Nenn-Schlie?kraft der Maschine liegen und eine Sicherheitsreserve aufweisen, um die Sicherheit zu gew?hrleisten.

III. Wie berechnet man die Projektionsfl?che? Sowohl bei Ein- als auch bei Mehrkammermodellen muss die gesamte Fl?che berücksichtigt werden.

Die Projektionsfl?che beim Druckguss bezeichnet die Fl?che des Gussteils und seiner Anbauteile beiFl?che des auf die Trennfl?che projizierten Umrisses. Viele berücksichtigen nur das Gussteil selbst, was dazu führt, dass die gew?hlte Tonnage der Druckgussmaschine deutlich zu gering ist. Die folgenden vier Komponenten müssen berücksichtigt werden:

• Gussk?rper: Die Fl?che des Projektionsumrisses des Produkts auf der Trennfuge;
• Gie?system: Projektionsfl?che des Hauptkanals und der Abzweigkan?le;
• überlauf / überlaufsystem: Projektionsfl?che der überlaufrinne und der Entlüftungsrinne;
• Materialstiel: Projektionsfl?che des Materialraums / des Restmaterialbereichs.

Gesamtprojektionsfl?che einer Einkammerform = Fl?che des Gussteils + Fl?che des Angusses + Fl?che des überlaufs. Bei Mehrkammerformen wird dieser Wert zus?tzlich mit der Anzahl der Kammern multipliziert:

Projektionsfl?che beim Druckguss A = (Fl?che des Gussteils + Fl?che des Angusskanals + Fl?che des überlaufs) × Anzahl der Formkammern

Technische Gepflogenheiten:Bei der Berechnung der Projektionsfl?che beim Druckguss empfiehlt es sich, auf der Fl?che des Füllsystems einen Spielraum von 30%–40% Spielraum, einschlie?lich der noch nicht im Detail ausgearbeiteten Teile wie der Verzweigungen der Gie?kan?le und der Anordnung der überlaufrinnen.

IV. Wie wird das Einspritzdruckverh?ltnis festgelegt? Nachschlagen in der Tabelle entsprechend der Legierungsart

Der spezifische Druck beim Druckgie?en bezeichnet den Druck pro Fl?cheneinheit (MPa, 1 MPa = 1 N/mm2), den der Druckgie?stempel auf die Metallschmelze ausübt. Je h?her der spezifische Druck, desto dichter ist die Füllung, allerdings ist dafür auch eine gr??ere Schlie?kraft erforderlich. Der spezifische Druck beim Druckgie?en richtet sich haupts?chlich nachLegierung Typim Gesang antwortenAnforderungen an die Qualit?t von GussteilenAbholung:

Legierung Typ	Empfohlener Druckbereich für das Pressen (MPa)	Anwendungshinweise
Zinklegierung	20 – 40	Bei gew?hnlichen Bauteilen wird in der Regel ein Wert von etwa 30 angenommen.
Aluminium	30 – 80	Für allgemeine Bauteile gelten Werte von 30–50, für luftdichte Bauteile und Bauteile mit hoher Dichte Werte von 60–80.
Magnesiumlegierung	30 – 70	Dünnwandige, leichte Bauteile
Kupferlegierung	40 – 80	Hohe Dichte, hohe Druckfestigkeit erforderlich

Bei derselben Legierung,Je dünner die Wandst?rke, desto h?her sind die Anforderungen an die Luftdichtheit und desto h?her ist der Druck bei der Einspritzung.; Bei hohen internen Qualit?tsanforderungen wird tendenziell der obere Grenzwert gew?hlt, was jedoch gleichzeitig einen h?heren Bedarf an Schlie?kraft mit sich bringt.

Aluminiumgussteile, die diesen Druckverh?ltnissen entsprechen, kommen h?ufig in Automobilmotoren zum Einsatz. Zylinderblock und Pleuelstange , Getriebegeh?use sowie in Alltagsgegenst?nden und verschiedenen Bauteilen der Maschinenbauindustrie

V. Wie wird der Sicherheitsfaktor K bestimmt?

Der Sicherheitsfaktor dient dazu, Schwankungen der Schlie?kraft, Bearbeitungsfehler der Form sowie Abweichungen von den theoretischen Berechnungen auszugleichen. Empfohlene Werte:

• Standardbauteile: Entnommen aus 1.1 – 1.2；
• Dichtungsteile, Hochdruckgussteile: Entnahme 1.2 – 1.3.

VI. Formeln zur Berechnung der Tonnage von Druckgussmaschinen und Umrechnungen von Einheiten

Schlie?kraft F (kN) = Druckdichte P (MPa) × Gesamtprojektionsfl?che A (mm2) × Sicherheitsfaktor K

Da 1 MPa = 1 N/mm2 gilt, ergibt sich durch Multiplikation dieser drei Werte direkt eine Kraft in Newton (N), die anschlie?end in Tonnen umgerechnet wird:

Einheit	Umrechnungsverh?ltnis	Anweisungen
1 Tonne Kraft (tf)	≈ 10 kN	Wird h?ufig in der Technik verwendet: 1 tf ≈ 9,8 kN
1 MPa	= 1 N/mm2	Der spezifische Druck und die Fl?che k?nnen direkt miteinander multipliziert werden

Nachdem das Ergebnis berechnet wurde,Aufrundung auf das Modell mit Standardtonnage. Zu den g?ngigen Tonnageklassen von Druckgussmaschinen geh?ren 88, 125, 160, 200, 280, 400, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 und 3000 Tonnen.

VII. Praxisbeispiel: Schritt-für-Schritt-Berechnung

Die folgenden Beispiele veranschaulichen anhand g?ngiger Projektparameter den vollst?ndigen Einfügevorgang; für die Umsetzung in gr??erem Umfang k?nnen Sie sich an He Xin wenden. Dienstleistungen im Bereich Aluminiumguss und Produktfertigung Wir übernehmen die Konzeption und die Testproduktion.

Fallbeispiel 1 · Einzelgussstück aus Aluminiumlegierung

• Projektionsabmessungen des Gussteils 200 mm × 150 mm → Fl?che des Gussteils = 30 000 mm2;
• Unter Berücksichtigung der Aufma?e von 30% für Anguss, überlauf und Angussstiel → Projektionsfl?che des Druckgussteils A = 30 000 × 1,3 ≈ 39 000 mm2;
• Bei Standardbauteilen wird ein Druck-Spritzdruck-Verh?ltnis von P = 40 MPa angenommen;
• Es wird ein Sicherheitsfaktor K = 1,2 angenommen;
• Erforderliche Schlie?kraft F = 40 × 39 000 × 1,2 = 1 872 000 N ≈ 1872 kN ≈ 187 Tonnen；
• Zum Standardmodell nach oben → Ausw?hlen 250T / 280T Druckgussmaschine.

Fallbeispiel 2 · Vierkammer-Gussteil aus Zinklegierung

• Fl?che des Gussteils pro Formkammer: 100 × 80 = 8.000 mm2; pro Formkammer wird das Angusssystem 30% mit einbezogen → 10.400 mm2 pro Formkammer;
• Gesamtfl?che der vier Projektionskammern A = 10 400 × 4 = 41 600 mm2;
• Strukturteile aus Zinklegierung, Druck-Spritz-Verh?ltnis P = 30 MPa;
• Es wird ein Sicherheitsfaktor K = 1,2 angenommen;
• Erforderliche Schlie?kraft F = 30 × 41.600 × 1,2 = 1.497.600 N ≈ 1.498 kN ≈ 150 Tonnen；
• Zum Standardmodell nach oben → Ausw?hlen 160-Tonnen-Druckgussmaschine.

VIII. Fallstricke bei der Auswahl der Tonnage einer Druckgussmaschine: 4 h?ufige Irrtümer

• Irrtum 1: Nur Gussteile werden berücksichtigt, nicht jedoch das Angusssystem → Das Ergebnis ist deutlich zu klein. Achten Sie unbedingt darauf, dass Angusskanal, überlauf und Angussstiel vollst?ndig in die Projektionsfl?che des Druckgussstücks einbezogen werden.
• Irrtum 2: Die "maximale Schlie?kraft" als Standardwert heranziehen → Die Auswahl sollte anhand der üblichen / Nenn-Schlie?kraft erfolgen, wobei eine Sicherheitsmarge einzukalkulieren ist.
• Irrtum 3: Der Sicherheitsfaktor K wird au?er Acht gelassen → Wenn der theoretische Wert nahe an der Obergrenze liegt, kommt es sehr leicht zu Ausbrüchen; daher muss unbedingt ein Sicherheitszuschlag einkalkuliert werden.
• Irrtum 4: Bei Mehrfachformen wird die Anzahl der Formkammern nicht berücksichtigt → Addieren Sie "Gesamtfl?che pro Kammer × Anzahl der Kammern", um zu vermeiden, dass nur eine einzelne Kammer berücksichtigt wird.

IX. H?ufig gestellte Fragen (FAQ) zur Tonnage von Druckgussmaschinen

In welchem Zusammenhang stehen die Tonnage einer Druckgussmaschine und das Gewicht der Druckgussteile?

Es besteht kein direkter linearer Zusammenhang. Ausschlaggebend für die Tonnage sind die Projektionsfl?che und der Pressdruck, nicht das Gewicht. Bei gleichen Abmessungen variiert die erforderliche Tonnage bei Aluminiumlegierungen und Zinklegierungen aufgrund unterschiedlicher Pressdrücke.

Wie gro? ist die maximale Projektionsfl?che, die bei gleicher Tonnage erreicht werden kann?

Umgekehrte Berechnung anhand der Formel: Projektionsfl?che ≤ Nennkapazit?t ÷ (Druckverh?ltnis × Sicherheitsfaktor K). Bei einer Nennkapazit?t von 280 t, einem Druck von 40 MPa und einem Sicherheitsfaktor K = 1,2 betr?gt die Projektionsfl?che beispielsweise etwa 58.000 mm2; dies muss jedoch unter Berücksichtigung der tats?chlichen Formabmessungen des jeweiligen Modells überprüft werden.

Welche Auswirkungen hat die Wahl einer zu hohen Presskraft bei einer Druckgussmaschine?

Erh?hte Kosten für Anlagen, Werkzeuge und Energieverbrauch sowie eine geringe Auslastung der Gro?maschinen. Es wird empfohlen, sich an den tats?chlichen Bedarf zu orientieren und eine Nummer gr??er zu w?hlen, anstatt blindlings nach gr??eren Maschinen zu streben.

Worin bestehen die Unterschiede bei der Auswahl von Druckgussmaschinen für Aluminium- und Zinklegierungen?

Bei Aluminium ist der Druckverh?ltnisspannungswert relativ hoch (30–80 MPa), bei Zink hingegen relativ niedrig (20–40 MPa). Je nach Druckverh?ltnisspannungswert variiert die erforderliche Tonnage der Druckgussmaschine bei gleicher Projektionsfl?che deutlich.

Was ist zu tun, wenn die tats?chliche Schlie?kraft der Maschine nicht den Nennwert erreicht?

Die zum Verriegeln der Form erforderliche Kraft wird leicht durch Verformungen der Formplatten und Verschlei? am Formschlie?mechanismus beeinflusst. Es wird empfohlen, einen Spielraum von 10%–20% gegenüber dem Nennwert einzuhalten und die Parallelit?t der Formschlie?zylinder und Formplatten regelm??ig zu überprüfen.

X. Schlusswort: Eine Checkliste für die richtige Auswahl der Tonnage einer Druckgussmaschine auf Anhieb

• Die Projektionsfl?che beim Druckguss umfasst: Gussteil + Anguss + überlauf + Angussstiel; bei Mehrfachformen wird die Anzahl der Formkammern multipliziert;
• Der Druck-Volumen-Verh?ltniswert ist der Tabelle für die jeweilige Legierung zu entnehmen; bei luftdichten bzw. hochdichten Bauteilen ist der obere Grenzwert zu w?hlen;
• Vergessen Sie nicht, den Sicherheitsfaktor K (1,1–1,3) zu berücksichtigen;
• Die berechnete Tonnage wird auf das Standardmodell aufgerundet, wobei eine Reserve von 101 TP3T–201 TP3T eingeplant wird.

Vor der eigentlichen Inbetriebnahme empfiehlt es sich, anhand der 3D-Daten der Form eine überprüfung durchzuführen und gegebenenfalls anhand der vom Anlagenhersteller gemessenen Schlie?kraft eine endgültige Best?tigung vorzunehmen. Wenn Sie die drei Faktoren – Projektionsfl?che, Druckverh?ltnis und Sicherheitsfaktor – gründlich berücksichtigen, werden Sie bei der Auswahl der richtigen Tonnage der Druckgussmaschine keine Fehler machen.

Dieser Artikel wurde vom technischen Team der Ningbo Hexin Mould & Plastic Co., Ltd. zusammengestellt, das sich auf die Herstellung von Formen und Produkten für das Niederdruck-, Schwerkraft- und Hochdruckgussverfahren von Aluminiumlegierungen spezialisiert hat. Besuchen Sie gerne unsere offizielle Website, um mehr über das Druckgussverfahren und unsere ma?geschneiderten Projektdienstleistungen zu erfahren.