Druckguss fertigt komplexe Teile schnell – aber seine Fehler unterscheiden sich von solchen beim Spritzguss oder beim CNC. Viele Fehler zeigen sich erst nach dem Zerspanen, weshalb deren Kenntnis vor dem ersten Muster besonders wertvoll ist.
Druckguss fertigt komplexe Teile schnell – aber seine Fehler unterscheiden sich von solchen beim Spritzguss oder beim CNC. Viele Fehler zeigen sich erst nach dem Zerspanen, weshalb deren Kenntnis vor dem ersten Muster besonders wertvoll ist.
Kurzantwort
Die häufigsten Druckgussfehler sind Porosität (Gas- oder Lunkerpore), Kaltlaufstelle und unvollständige Füllung, Grat, Ankleben (Soldering), Blasenbildung, Risse und Fließmarken. Meist gehen sie auf fünf Ursachen zurück: Konstruktion (ungleichmäßige Wandstärke, scharfe Ecken), Anschnitt- und Entlüftung, Temperatur und Trennmittel, Gießdruck und -geschwindigkeit sowie die Metallqualität. Die Fehlerbehebung sollte in der Reihenfolge Design → Werkzeug → Prozess erfolgen. Die Tabelle unten ist ein allgemeiner Leitfaden; die tatsächliche Ursache hängt von Legierung, Werkzeug und Maschine ab.
Die wichtigsten Punkte
- Porosität ist der Fehler mit dem stärksten Einfluss auf Dichtheit und Zerspanung.
- Gleichmäßige Wandstärken, Entformungsschräge und gute Anschnitte verhindern die meisten Fehler.
- Klären Sie Annahmekriterien und Prüfmethode vor der Produktion.
- Planen Sie Bearbeitungstoleranzen und prüfen Sie Dichtflächen nach der Zerspanung.
Fehlertabelle
| Fehler | Erscheinung | Häufige Ursachen | Typische Abhilfen |
|---|---|---|---|
| Gasporosität | runde Poren, oft nahe Oberfläche oder in dicken Bereichen | eingeschlossene Gase, schlechte Entlüftung, Gase aus Trennmittel, hohe Geschwindigkeit | Entlüftung und Überlauf optimieren, Anschnitt prüfen, Geschwindigkeit anpassen, Vakuum prüfen |
| Lunkerporosität | unregelmäßige Hohlräume in dicken Bereichen | unzureichende Speisung, Heißstellen bei dicken Querschnitten | Wandstärke gleichmäßiger, Anschnitt/Überlauf anpassen, Werkzeugkühlung verbessern |
| Kaltlaufstelle (cold shut) | deutliche Linie, wo zwei Fließfronten nicht verschmelzen | niedrige Metall- oder Werkzeugtemperatur, langer Fließweg | Temperaturen erhöhen, Fließweg verkürzen, Anschnittposition anpassen |
| Unvollständige Füllung | Kavität nicht vollständig gefüllt | niedrige Temperatur, langsames Füllen, verstopfter Anschnitt | Temperaturen und Geschwindigkeit erhöhen, Entlüftung klären, Anschnitt vergrößern |
| Grat (flash) | dünne Metallhaut an Werkzeugtrennung | verschlissenes Werkzeug, zu niedriger Schließkraft, zu hoher Druck | Werkzeug nacharbeiten, Schließkraft und Druck anpassen |
| Ankleben (soldering) | Metall klebt am Werkzeug und reißt ab | Heißstellen im Werkzeug, Trennmittelprobleme, wenig Entformungsschräge | Entformungsschräge erhöhen, Kühlung und Sprühzyklus optimieren, Legierung/Trennmittel prüfen |
| Blasen (blister) | Blasenbildung nach Wärmeeinwirkung oder Lackierung | unter der Oberfläche liegende Poren dehnen sich aus | Porosität reduzieren; Wärmeeinwirkung auf Guss nur zulassen, wenn Prozess das erlaubt |
| Risse | feine Linien an Spannungskonzentrationen | thermische Spannungen, scharfe Ecken, ungleichmäßige Abkühlung | Radien vergrößern, Kühlung ausgleichen, Auswerfer-/Ausstoßzyklus anpassen |
| Fließmarken | linienförmige Oberflächenstruktur entlang des Fließwegs | niedrige Werkzeugtemperatur, langsames Füllen | Werkzeugtemperatur erhöhen, Geschwindigkeit und Anschnitt anpassen |
| Verzug | Teil verzieht oder verwindet nach Auswerfen | ungleichmäßige Abkühlung, Ausstoßkräfte | Kühlung ausgleichen, Ausstoßer positionieren, Grat entfernen |
Konstruktionsregeln zur Fehlervermeidung
- Halten Sie die Wandstärke so gleichmäßig wie funktional möglich, mit sanften Übergängen.
- Geben Sie ausreichend Entformungsschräge und große Radien für besseres Füllen und Auswerfen.
- Vermeiden Sie dicke Querschnitte, die Lunkerporosität erzeugen.
- Planen Sie Sollbruchstellen und Trennlinienführung wie bei Kunststoffteilen.
- Klären Sie vorab, welche Flächen bearbeitet werden, mit ausreichender Bearbeitungstoleranz – die Zerspanung kann unter der Oberfläche liegende Poren freilegen. Siehe Aluminiumdruckguss-Leitfaden.
Anschnitt, Entlüftung und Kühlung
Der Weg, den das Metall durch das Werkzeug nimmt, bestimmt den Großteil der Qualität. Anschnittposition und -größe steuern die Kavitätenfüllung; Entlüftung und Überlauf führen Luft und kaltes Metall aus kritischen Bereichen ab. Kühlkanäle nahe dicken Querschnitten verbessern die Speisung und reduzieren Lunker. Dies sind Werkzeugkonstruktionsentscheidungen – klären Sie sie im DFM-Schritt, bevor das Werkzeug gefertigt wird. Werkzeuge sind eine große Investition – siehe Aufbau der Werkzeugkosten.
Prüfung und Annahme
| Methode | Anwendung |
|---|---|
| Sichtprüfung | Oberflächenfehler, Grat, Fließmarken |
| Maßprüfung | Passung und Planheit nach Entgraten und Zerspanung |
| Dichtheits- oder Drucktest | Gehäuse und Deckel mit Dichtheitsanforderungen |
| Dichte- oder Schliffprüfung | Porosität an Beispielteilen bewerten |
| Röntgenprüfung | interne Fehler bei Bedarf (beim Hersteller verfügbarkeit erfragen) |
Klören Sie vor der Produktion, welches Porositätsniveau akzeptabel ist, wo es toleriert wird und wie geprüft wird. Dichtflächen sind meist die kritischsten Bereiche. HC-Mold setzt in der Produktion SPC-Kontrolle und 100% Endkontrolle ein – siehe Prüfseite.
Zerspanung und Abdichten
Die Zerspanung kann unter der Oberfläche liegende Poren freilegen. Wenn eine Dichtfläche porös ist, klären Sie vorab, ob imprägniert oder verworfen wird, um unter Zeitdruck keine Entscheidung treffen zu müssen. Prüfen Sie die Dichtheit nach der Zerspanung und vor der Endmontage. Für präzise Merkmale siehe Toleranzen beim CNC.
Stückzahl und Mindestmenge
Druckguss eignet sich besser für höhere Stückzahlen, da das Druckgusswerkzeug eine große Vorabinvestition ist. Die MOQ für Druckguss bei HC-Mold liegt bei 1.000 pcs. Für kleinere Mengen kann CNC die bessere Wahl sein – siehe CNC vs. Spritzguss bei kleinen Stückzahlen und Druckgussseite.
Was Sie zur Fehleranalyse senden sollten
Fotos, STEP-Datei, Legierung, welche Flächen bearbeitet werden, Dichtheits- oder Druckanforderungen, Position des Fehlers und Produktionsmenge. Wir antworten innerhalb von 12 Stunden.
Häufige Fragen
Was verursacht Porosität beim Druckguss?
Eingeschlossene Gase, schlechte Entlüftung, Gase aus Trennmitteln und Lunker in dicken Querschnitten. Abhilfen umfassen Optimierung von Entlüftung und Anschnitt, gleichmäßigere Wandstärken und verbesserte Werkzeugkühlung.
Lässt sich Porosität vollständig vermeiden?
Fast nie. Ziel ist es, Position und tolerierbares Niveau zu steuern – besonders auf Dichtflächen und bearbeiteten Flächen.
Was ist eine Kaltlaufstelle?
Eine deutliche Linie, wo zwei Fließfronten aufeinandertreffen, aber nicht verschmelzen – meist durch niedrige Temperaturen oder lange Fließwege.
Wie prüft man ein druckgegossenes Gehäuse auf Dichtheit?
Mit einem Dichtheits- oder Drucktest nach der Zerspanung, mit vor der Produktion vereinbarten Grenzwerten.
Wie hoch ist die MOQ für Druckguss bei HC-Mold?
Druckguss beginnt ab 1.000 pcs.
Haben Sie ein Druckgussqualitätsproblem?
Senden Sie Fotos, STEP-Datei und Legierung. Unsere Ingenieure bewerten, ob die Ursache in der Konstruktion, im Werkzeug oder im Prozess liegt, und antworten innerhalb von 12 Stunden.
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