Van de verschillende productiemethoden is spuitgieten een van de belangrijkste. Met spuitgieten kunnen bedrijven op efficiënte wijze robuuste, precieze en complexe metalen onderdelen produceren. De auto-, luchtvaart-, elektronica- en medische-industrie maken veelvuldig gebruik van deze processen.
In deze handleiding gaan we dieper in op de werking van spuitgieten, veelgebruikte materialen en hoe u de juiste legering en oppervlakteafwerking selecteert. Daarnaast bespreken we de matrijsfabricage en de criteria voor het kiezen van een betrouwbare partner voor spuitgieten. Of u nu nieuw bent in de productie of op zoek bent naar verbeterde productieoplossingen, dit artikel biedt waardevolle inzichten om uw beslissingen te onderbouwen.
Wat is spuitgieten?
Spuitgieten is een metaalgietproces waarbij gesmolten metaal onder hoge druk in een matrijs wordt geperst. De matrijs wordt gevormd door twee geharde, in vorm gefreesde matrijzen, die tijdens het proces functioneren als een injectiematrijs.
Toepassingen van spuitgietprocessen
Spuitgieten wordt veel gebruikt voor de productie van duurzame en veelzijdige onderdelen, zoals motoronderdelen en behuizingen voor elektronica. Het proces biedt een ruime materiaalkeuze, een groot bouwoppervlak en de mogelijkheid om complexe, precieze en dunwandige componenten te creëren.
Die Casting in de automobielindustrie
Spuitgieten wordt veelvuldig toegepast in de automobielindustrie, met name voor aluminium onderdelen zoals versnellingsbakhuizen en motorsteunen. Magnesiumspuitgieten is zeer geschikt voor stoelframes en panelen, terwijl zinkspuitgieten ideaal is voor brandstof- en remonderdelen.
Spuitgieten in de lucht- en ruimtevaart Industrie
De lucht- en ruimtevaartindustrie is afhankelijk van spuitgieten voor de productie van hoogwaardige, lichtgewicht onderdelen. Fabrikanten geven de voorkeur aan deze methode vanwege de kostenefficiëntie en het vermogen om te voldoen aan de strenge normen van de industrie.
Spuitgieten in de medische sector Industrie
Spuitgieten speelt een essentiële rol in de medische industrie. Het garandeert de productie van lichtgewicht, hoogwaardige onderdelen die aan strenge normen voldoen, waardoor het de voorkeursmethode is voor kritische componenten.
Spuitgieten in de energiesector Industrie
Spuitgieten is een belangrijke techniek in de energie-industrie voor het produceren van duurzame, uiterst nauwkeurige onderdelen voor toepassingen zoals brandstofcellen, warmtewisselaars en systemen voor hernieuwbare energie. De techniek is populair omdat ze voldoet aan de behoefte van de industrie aan efficiëntie en kosteneffectiviteit.
Veelgestelde Die Casting-service
Service voor spuitgieten van aluminium
Aluminium, een belangrijk materiaal bij spuitgieten, wordt gebruikt bij koudkamerspuitgieten met legeringen die magnesium, koper en silicium bevatten. Aluminiumspuitgieten is ideaal voor het produceren van complexe en fijn gedetailleerde onderdelen, omdat het licht van gewicht is en een grote dimensionale stabiliteit heeft. Het biedt ook voordelen zoals weerstand tegen hoge temperaturen, uitstekende geleidbaarheid en corrosiebestendigheid.
Veelgebruikte aluminiumlegeringen voor spuitgieten zijn onder andere:
| 360 | A360 | 380 | A380 | 383 | |
| Dichtheid | 2.63 g / cm³ | 2.63 g / cm³ | 2.74 g / cm³ | 2.71 g / cm³ | 2.74 g / cm³ |
| Smelttraject (℃) | 557-596 | 557-596 | 540-595 | 540-595 | 516-582 |
| Elektra
Geleidingsvermogen |
30% IACS | 29% IACS | 27% IACS | 23% IACS | 23% IACS |
| Warmte-
Geleidingsvermogen |
113 W/(m·K) | 113 W/(m·K) | 96.2 W/(m·K) | 96.2 W/(m·K) | 96.2 W/(m·K) |
| Ultieme treksterkte | 300 MPa | 320 MRa | 320 MRa | 320 MRa | 310 MRa |
| Opbrengststerkte | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa | 170 MPa |
| Hardheid | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN | 75 BHN |
| Vermoeidheidssterkte | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa | 140 MPa |
| Schuifsterkte | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa | 190 MPa |
| verlenging | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% | 2.5% |
Zinkspuitgietservice
Zinklegeringen zijn een belangrijk materiaal voor spuitgiettoepassingen. Zinkgieten is geliefd vanwege de uitstekende galvaniseereigenschappen, samen met bijkomende voordelen zoals een hoge slagvastheid en ductiliteit. Het is een populaire keuze voor fabrikanten omdat het gemakkelijk te gieten is met een warmkamerspuitgietmachine en de gietbaarheid de slijtage van de matrijs minimaliseert. Zink wordt vaak gemengd met koper, magnesium en aluminium, omdat het een hogere dichtheid heeft dan magnesium en aluminium.
Veelgebruikte zinklegeringen voor spuitgieten zijn onder andere:
| Legering kwaliteit | Zamak 2 | Zamak 3 | Zamak 5 | Zamak 7 | ZA-8 |
| Dichtheid (g / cm³) | 6.7 | 6.6 | 6.7 | 6.8 | 6.9 |
| Smeltpunt (℃) | 383-386 | 381-387 | 379-386 | 380-386 | 381-387 |
| Thermische geleidbaarheid (W/m`K) | 109 | 116 | 113 | 113 | 116 |
| Thermische uitzettingscoëfficiënt (10^-6/K) | 26.5 | 27.5 | 26.9 | 26.5 | 26.5 |
| Elektrische geleidbaarheid (% IACS) | 27 | 27 | 27 | 27 | 26 |
| Belangrijkste chemische samenstelling | 3.5-4.3% Al 0.02-0.05% mg 0.035-0.06% Cu |
3.5-4.3% Al 0.03% Mg 0.03% Cu |
3.5-4.3% Al 0.035% Mg 0.035% Cu |
3.5-4.3% Al 0.03-0.06% mg 0.03-0.06% Cu |
3.5-4.3% Al 0.05-0.5% mg 0.005-0.03% Cu 0.005-0.03% Ni 0.005-0.03% Fe |
| Treksterkte (MPa) | 295 | 255 | 310 | 345 | 380 |
| Opbrengststerkte (MPa) | 240 | 215 | 230 | 275 | 320 |
| Rek (%) | 2 | 3 | 6 | 3 | 1 |
| Hardheid (HB) | 82 | 70 | 90 | 95 | 100 |
| Belangrijkste verschillen | Bevat minder magnesium en koper, geschikt voor grotere onderdelen. | Bevat minder magnesium en koper, geschikt voor grotere onderdelen. | Bevat minder magnesium en koper, geschikt voor grotere onderdelen. | Bevat meer magnesium en koper, geschikt voor complexe onderdelen. | Bevat Mg, Cu, Ni en Fe, met een hogere sterkte en hardheid. |
| Belangrijkste giettoepassingen | Auto-onderdelen, meubels, huishoudelijke apparaten en mechanische onderdelen | Elektrische apparaten, handgereedschap, speelgoed | Machines, architectuur en automobielen | Automotive, elektrisch, hardware | Industrieel, automobiel, elektrisch |
Waarop te letten bij het kiezen van gietlegeringen voor spuitgieten
De legering die u kiest, heeft een directe invloed op de prestaties van het eindproduct en de productiekosten. Houd daarom de volgende vijf punten in gedachten om de juiste keuze te maken:
1. Mechanische eigenschappen
Kies een legering die voldoet aan de eisen ten aanzien van sterkte, hardheid en duurzaamheid van het uiteindelijke onderdeel. De mechanische prestaties kunnen per legering verschillen.
2. Corrosiebestendigheid
Denk na over de omgeving waaraan het onderdeel wordt blootgesteld. Blootstelling aan chemicaliën, vocht of temperatuurschommelingen kan de legering aantasten. Zink en aluminium bieden een goede natuurlijke corrosiebestendigheid, maar sommige legeringen hebben mogelijk extra coatings nodig.
3. Warmtegeleiding
Als het onderdeel warmte moet afvoeren of een stabiele temperatuur moet behouden, overweeg dan een legering met een hoge thermische geleidbaarheid. Koperlegeringen worden vaak gebruikt wanneer efficiënte warmteoverdracht belangrijk is.
4. bewerkbaarheid
Als CNC-bewerking of andere nabewerking nodig is, zorg er dan voor dat de legering zonder al te veel moeite te bewerken is. Sommige legeringen zijn gemakkelijker te bewerken, terwijl andere speciale gereedschappen of technieken vereisen.
5. Kosten: Evalueer
Kijk naar de totale kosten, niet alleen naar de materiaalkosten. Houd rekening met de productie-efficiëntie, de benodigde bewerkingen en de afwerkingsstappen. Sommige legeringen zijn duurder om te verwerken, zelfs als de grondstofkosten laag zijn.
Hoe maak je een Spuitgieten mal
Een spuitgietmatrijs bestaat uit twee hoofdonderdelen: de dekselzijde, die vastzit op een stationaire plaat, en de uitwerpzijde, die is bevestigd aan een beweegbare plaat. Om complexe onderdelen met kenmerken zoals gaten of schroefdraad te produceren, bevatten sommige matrijzen extra componenten zoals geleiders en kernen.
Afhankelijk van de grootte van het onderdeel kan een matrijs meerdere holtes bevatten om meerdere stukken in één cyclus te produceren. Dit kunnen matrijzen met meerdere holtes zijn, met identieke holtes, of familiematrijzen, die verschillende holtevormen bevatten om diverse onderdelen tegelijk te maken.
Matrijzen voor spuitgieten moeten sterk, hittebestendig en slijtvast zijn. Ze moeten ook een goede vervormbaarheid hebben om herhaald gebruik te kunnen weerstaan. De meeste zijn gemaakt van gehard gereedschapsstaal dat warmtebehandeld is. Deze matrijzen zijn ontworpen om duizenden gietcycli per uur te verwerken en kunnen tot wel twee miljoen cycli meegaan. Ze moeten bovendien bestand zijn tegen hoge klemkrachten.
Het proces van het maken van mallen begint met CAD (Computer-Aided Design) en simulatietools die specifiek voor gieten zijn ontwikkeld. Net als spuitgietmallen hebben spuitgietmallen poorten, kanalen en ontluchtingsopeningen nodig om het gesmolten metaal in de matrijs te leiden. Ook zijn uitwerppennen en vergrendelingssystemen nodig om onderdelen los te maken en de mal tijdens het gieten gesloten te houden.
CNC-bewerking wordt veel gebruikt voor het maken van spuitgietmatrijzen. Het proces begint meestal met het ruw uitsnijden van de matrijsvorm, gevolgd door een warmtebehandeling en vervolgens de afwerking om de uiteindelijke afmetingen te bereiken. Voor matrijzen met een korte doorlooptijd of prototypematrijzen kan gebruik worden gemaakt van snelle matrijsfabricage. Dit kan CNC-bewerking omvatten of methoden zoals selectief lasersinteren (SLS).
Wat NOBLE voor uw product kan betekenen Oppervlakte behandeling
Bij NOBLE bieden we een breed scala aan oppervlaktebehandelingen om uw onderdelen te verbeteren. Deze oppervlakteafwerkingen verhogen het uiterlijk, de hardheid en de weerstand tegen corrosie en chemicaliën. Ze egaliseren ook ruwe gereedschapssporen en bedekken eventuele markeringen die tijdens CNC-bewerking zijn achtergebleven. Hieronder vindt u enkele afwerkingsopties die mogelijk geschikt zijn voor uw op maat gemaakte onderdelen.
| Naam | Beschrijving | Materialen | Kleur | Getextureerd (Texture) | |
 |
Anodiseren | Anodiseren verbetert de corrosiebestendigheid, verhoogt de slijtvastheid en hardheid en beschermt het metalen oppervlak. Het wordt veel gebruikt in mechanische onderdelen, vliegtuigen, auto-onderdelen, precisie-instrumenten, enz. | Aluminium | Helder, zwart, grijs, rood, blauw, goud. | Gladde, matte afwerking |
 |
Poeder Coating | Poedercoating is een type coating dat wordt aangebracht als een vrij stromend, droog poeder. In tegenstelling tot conventionele vloeibare verf, die wordt aangebracht via een verdampend oplosmiddel, wordt poedercoating doorgaans elektrostatisch aangebracht en vervolgens uitgehard door middel van warmte of ultraviolet licht. | Aluminium, roestvrij staal, staal | Zwart, elke RAL-code of Pantone-nummer | Glans of halfglans |
 |
electroplating | Galvaniseren kan functioneel, decoratief of corrosiebestendig zijn. Veel industrieën maken gebruik van dit proces, waaronder de automobielsector, waar het verchromen van stalen auto-onderdelen gebruikelijk is. | Aluminium, staal, roestvrij staal | NB | Gladde, glanzende afwerking |
 |
Polijsten | Polijsten is het proces waarbij een glad en glanzend oppervlak wordt gecreëerd, hetzij door fysiek wrijven van het onderdeel, hetzij door chemische behandeling. Het proces produceert een oppervlak met een aanzienlijke spiegelende reflectie, maar kan bij sommige materialen de diffuse reflectie verminderen. | Aluminium, messing, roestvrij staal, staal | NB | Glans |
 |
Borstelen | Borstelen is een oppervlaktebehandelingsproces waarbij schuurbanden worden gebruikt om sporen op het oppervlak van een materiaal te trekken, meestal voor esthetische doeleinden. | ABS, aluminium, messing, roestvrij staal, staal | NB | Satijn |
Hoe kies je de juiste fabrikant van spuitgietproducten?
Bij de keuze voor een fabrikant van spuitgietproducten gaat het niet alleen om de prijs, maar ook om het vinden van de juiste partner voor uw product. Zo maakt u de juiste keuze:
1. Weet wat je nodig hebt
Begin met het duidelijk omschrijven van uw projectbehoeften. Dit omvat specificaties voor de onderdelen, de bestelhoeveelheid, kwaliteitsnormen, oppervlaktebehandeling en levertijd. Een helder plan helpt u beter te communiceren met leveranciers en te beoordelen of zij aan uw verwachtingen kunnen voldoen.
2. Controleer hun achtergrond.
Zoek naar fabrikanten met bewezen ervaring in spuitgieten. Bekijk hun trackrecord, met name in het werken met de materialen die relevant zijn voor uw project. Het is ook nuttig om te controleren voor welke sectoren ze actief zijn geweest en of ze vergelijkbare complexe onderdelen hebben geproduceerd.
3. Kijk wat ze aankunnen.
Onderzoek de apparatuur en productiecapaciteit van de fabrikant. Dit omvat de machinegrootte, de beschikbare gereedschappen en de ondersteuning voor secundaire processen zoals CNC-bewerking, oppervlaktebehandeling en assemblage. Zorg ervoor dat hun faciliteiten aansluiten bij uw productieomvang en technische behoeften.
4. Vraag naar de kwaliteit.
Vraag naar hun kwaliteitscontrolesystemen. Zoek naar bedrijven die erkende normen volgen, zoals ISO-certificeringen. Controleer ook hun inspectieroutines, testprocedures en hoe ze de productkwaliteit in elke fase waarborgen.
5. Krijg technische hulp
Kijk of de fabrikant je kan ondersteunen in de ontwerp- en engineeringfase. Een ervaren partner kan suggesties doen om het ontwerp te verbeteren voor een betere produceerbaarheid, kosten te verlagen en de beste materialen en processen te selecteren.
6. Praat, vaak
Goede communicatie is cruciaal. Kies een fabrikant die responsief is, openstaat voor feedback en bereid is om gedurende het hele project updates te geven. Een coöperatieve houding helpt vertragingen en misverstanden te voorkomen.
Conclusie
Voor de massaproductie van duurzame en gedetailleerde metalen onderdelen is spuitgieten een slimme keuze. In combinatie met CNC-bewerking wordt het een zeer precieze en veelzijdige productiemethode.
Belangrijke succesfactoren zijn onder meer een slimme materiaalkeuze, een efficiënt matrijsontwerp en een goede oppervlakteafwerking. Een goed begrip van elke stap in het proces helpt je betere beslissingen te nemen en zowel kosten als prestaties te optimaliseren.
NOBLE beschikt over de expertise en mogelijkheden die nodig zijn om betrouwbare spuitgietoplossingen te leveren die zijn afgestemd op uw project.
Klaar om te beginnen? Neem contact met ons op – we staan klaar om u te helpen!
