Niedrigdruck-Sandguss: Fortgeschrittene Fertigungslösung für hochwertige Komponenten

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niederdrucksandguss

Niedrigen Druck Sandguss ist ein innovativer Fertigungsprozess, der traditionelle Sandgusstechniken mit einer kontrollierten Druckanwendung verbindet. Diese Methode besteht darin, flüssiges Metall in eine Sandform durch die Anwendung eines niedrigen Drucks, typischerweise zwischen 0,3 und 1,5 Bar, zu pressen. Der Prozess beginnt mit dem Einleiten von flüssigem Metall in ein versiegeltes, gedrucktes Gefäß, das über einen keramischen oder feuerfesten Füllrohr mit einer starren Sandform verbunden ist. Während sich der Druck im Gefäß erhöht, zwingt er das flüssige Metall allmählich nach oben in die Formhöhle, wodurch eine kontrollierte und gleichmäßige Füllrate gewährleistet wird. Diese systematische Vorgehensweise führt zu reduzierter Turbulenz während des Füllvorgangs, was zu einer besseren Gussqualität und minimalen Fehlern führt. Die Technologie zeichnet sich besonders dadurch aus, dass sie komplexe Geometrien und dünnwandige Komponenten herstellen kann, während sie eine exzellente Maßgenauigkeit aufrechterhält. Sie wird weitgehend in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Herstellung industrieller Geräte eingesetzt, insbesondere zur Erstellung von Komponenten wie Zylinderköpfen, Motorblöcken und komplexen Strukturteilen. Der Prozess bietet erhebliche Vorteile hinsichtlich der Materialausnutzung, wobei Ausbeuten von typischerweise 85 bis 95 % erreicht werden, erheblich höher als bei traditionellen Schwerkraftgießverfahren.

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Niedrigen Druck Sandguss bietet zahlreiche überzeugende Vorteile, die ihn zu einer optimalen Wahl für verschiedene Fertigungsanwendungen machen. Zunächst einmal reduziert der kontrollierte Füllprozess erheblich die Turbulenzen während des Metallflusses, was zu weniger Fehlern und einer verbesserten Gussqualität führt. Diese Präzision sorgt für konsequent hohe Produktqualität mit minimaler Porosität und exzellenter Oberflächenbearbeitung. Der Prozess zeichnet sich außerdem durch beeindruckende Materialeffizienz aus, wobei der Materialverlust im Vergleich zu herkömmlichen Gießverfahren erheblich reduziert wird. Die Fähigkeit, komplexe Geometrien und dünnwandige Komponenten mit hoher Maßgenauigkeit herzustellen, eliminiert oder verringert das Bedürfnis nach umfangreichen Nachbearbeitungsoperationen, was zu erheblichen Kosteneinsparnissen führt. Aus operativer Sicht bietet der Prozess hervorragende Wiederholbarkeit und Automatisierungspotenzial, was den Herstellern ermöglicht, eine konsistente Qualität bei großen Produktionsserien aufrechtzuerhalten. Die Vielseitigkeit der Technologie ermöglicht die Verwendung verschiedener Legierungen und Materialien, was sie für eine breite Palette an Anwendungen geeignet macht. Umweltvorteile umfassen einen geringeren Energieverbrauch im Vergleich zum Hochdruck-Diesengießen und eine verringerte Materialverschwendung. Der Prozess bietet zudem bessere Arbeitsbedingungen aufgrund seiner geschlossenen Natur und reduzierter Metallspritzer. Kosteneffizienz wird durch geringere Werkzeugkosten im Vergleich zum Diesengießen gesteigert, was ihn insbesondere für mittlere Produktionsmengen sehr attraktiv macht. Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit, komplizierte interne Kanäle und komplexe äußere Merkmale in einem einzigen Gießvorgang zu erstellen, eine Reduktion der Montageanforderungen und eine Verbesserung der Komponentenzuverlässigkeit.

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Herausragende Metallflusskontrolle

Herausragende Metallflusskontrolle

Der Niedrigdruck-Sandgießprozess zeichnet sich dadurch aus, dass er eine bislang unbekannte Kontrolle über die Dynamik des Metallflusses bietet. Das System nutzt genau regulierten pneumatischen Druck, um flüssiges Metall in die Formhöhle zu leiten, wobei der Druck typischerweise zwischen 0,3 und 1,5 Bar gehalten wird. Diese kontrollierte Umgebung gewährleistet laminare Flusscharakteristiken, was die Turbulenzen während des Füllvorgangs erheblich reduziert. Das Ergebnis ist eine deutliche Verringerung von Gasfangen und Oxidbildung, was zu konsequent höherwertigen Gussstücken führt. Die kontrollierte Füllung ermöglicht zudem die Herstellung dünner Wände und komplexerer Designs, die mit herkömmlichen Gießverfahren schwierig oder unmöglich wären. Diese Ebene der Kontrolle ermöglicht zudem optimierte Verfestigungsmuster, was die Wahrscheinlichkeit von Schrumpfungsfehlern reduziert und die Gesamtintegrität des Gussteils verbessert.
Verbesserte Produktions-effizienz

Verbesserte Produktions-effizienz

Die durch den Niederdruck-Sandguss erzielten Effizienzgewinne sind erheblich und vielfältig. Der Prozess erreicht Materialausbeuten von 85-95 %, deutlich höher als bei traditionellen Schwerkraftgießverfahren. Diese verbesserte Ausbeute übersetzt sich direkt in Kosteneinsparungen und reduzierten Umweltbelastungen. Die automatisierte Natur des Prozesses gewährleistet konsistente Produktionsraten mit minimaler Betreiberintervention, was Personalkosten und menschliche Fehler reduziert. Die Systemgestaltung ermöglicht schnelle Formwechsel und effiziente Produktionsplanung, wodurch sie ideal für kleine bis mittlere Produktionsmengen ist. Darüber hinaus verringert die geringere Notwendigkeit von nach dem Gießen durchzuführenden Operationen wie Fräsen und Beschichten die Produktion weiter, was zu kürzeren Lieferzeiten und geringeren Gesamtkosten führt.
Vielseitige Anwendungsfähigkeit

Vielseitige Anwendungsfähigkeit

Die Niedrigdruck-Sandguss-Technologie zeigt eine bemerkenswerte Vielseitigkeit in verschiedenen industriellen Anwendungen. Der Prozess zeichnet sich dadurch aus, dass er Komponenten mit komplexen Geometrien herstellt, einschließlich innerer Kanäle und variabler Wandstärken, was ihn für die Automobil- und Luftfahrtindustrie ideal macht. Die Fähigkeit, mit einer breiten Palette von Legierungen zu arbeiten, einschließlich Aluminium, Magnesium und kupferbasierten Materialien, erweitert seine Nutzen für verschiedene Industrien. Die Technologie kann sowohl kleine, detaillierte Teile als auch größere strukturelle Komponenten mit gleicher Präzision herstellen, was sie zu einer wertvollen Fertigungslösung macht. Der Prozess eignet sich insbesondere für Komponenten, die hohe strukturelle Integrität und eine exzellente Oberflächenqualität erfordern, wie Motorgehäuse, Zylinderköpfe und komplexe hydraulische Komponenten.