Benutzerdefinierte Lagerstützabdeckung aus ADC12-Aluminium-Druckguss

Eine Lagerstützabdeckung kombiniert strukturelle Verstärkung, Montagefunktionen und präzise Schnittstellen in einer relativ kompakten Komponente. Um sie zuverlässig herzustellen, müssen das Gussdesign, die Werkzeugstrategie und die Bearbeitung nach dem Guss von Anfang an gemeinsam betrachtet werden.

Diese kundenspezifische Lagerstützabdeckung aus Aluminium-Druckguss wird aus ADC12 auf Basis von kundenseitig gelieferten 2D-Zeichnungen und 3D-CAD-Daten gefertigt. Mit einer Größe von ca. 150 × 130 × 80 mm verfügt das Teil über eine erhöhte zentrale Nabe, radiale Verstärkungsrippen, einen äußeren Flansch und mehrere Befestigungspunkte.

Vor der Werkzeugherstellung überprüfen wir das Design durch DFM und besprechen mögliche Herstellbarkeitsbedenken mit dem Kunden. Anschließend wird ein dediziertes Hochdruck-Druckgusswerkzeug mit einer Kavität entwickelt, mit einer typischen Vorlaufzeit von ca. 4–5 Wochen von der bestätigten DFM bis zu T1-Mustern.

Nach dem Druckguss werden ausgewählte funktionale Merkmale CNC-bearbeitet. Die Komponente durchläuft dann Polieren, Sandstrahlen und Spritzlackieren vor der Endkontrolle und dem Versand in die Vereinigten Staaten.

Projektübersicht

Radiale Rippen um eine erhöhte zentrale Nabe

Die zentrale Nabe und die radiale Rippenstruktur unterscheiden diese Komponente sofort von einer herkömmlichen flachen Druckgussabdeckung.

Die Rippen verbinden das erhöhte Zentrum mit dem umliegenden Flansch und verstärken die Struktur, ohne einfach die Dicke der gesamten Komponente zu erhöhen. Montagefunktionen sind am Umfang integriert, sodass Nabe, Rippen und Flansch als ein Gussstück hergestellt werden können.

Diese Geometrie beeinflusst auch die Herstellbarkeit.

Rippendicke, Entformungsschrägen, Rundungsradien und Übergänge zur Nabe müssen für die Füllung des Werkzeugs und die Entformung des Teils berücksichtigt werden. Der zentrale Bereich muss auch eine geeignete Bearbeitungszugabe beibehalten, wo immer die endgültige Zeichnung eine CNC-Oberflächenbehandlung vorsieht.

Anstatt diese Merkmale separat zu bewerten, prüfen wir, wie die vollständige Geometrie durch Druckguss, Bearbeitung und Oberflächenbehandlung.

DFM vor Beginn der Werkzeugherstellung

Bei einem neuen Projekt für kundenspezifischen Aluminium-Druckguss sind Änderungen einfacher zu handhaben, bevor das Werkzeug hergestellt wurde.

Ausgehend von den CAD-Daten und Zeichnungen des Kunden kann DFM Folgendes umfassen:

• Trennflächenlage und Werkzeugöffnungrichtung;
• Entformungsschrägen;
• Wand- und radiale Rippendicke;
• Naben-, Buchsen- und Flanschgeometrie;
• Radien und Übergänge;
• Anschnitt-, Speiser- und Entlüftungsüberlegungen;
• Auswerferanforderungen;
• Bearbeitungszugabe;
• funktionale Montageflächen;
• Beschichtungs- und Maskierungsanforderungen.

Ziel ist es nicht, das Design des Kunden unnötig zu ändern. Es geht darum, Merkmale zu identifizieren, die während der Werkzeugherstellung, des Gusses oder der Sekundärbearbeitung Schwierigkeiten verursachen könnten, und diese zu besprechen, bevor die Werkzeugherstellung in Angriff genommen wird.

Sobald DFM bestätigt ist, beginnt die Werkzeugherstellung.

Von der DFM-Genehmigung bis zu T1-Mustern

Für diese Art von Komponente beträgt die typische Vorlaufzeit von bestätigter DFM bis zu T1-Druckgussprobemustern etwa 4–5 Wochen.

T1 ist ein wichtiger Meilenstein, da das Projekt von CAD- und Werkzeugannahmen zu einer tatsächlich gefertigten Komponente übergeht.

Die ersten Gussstücke können auf Füllung, sichtbare Gussfehler, Verformung und zeichnungsdefinierte Merkmale geprüft werden. Bereiche, die für die anschließende CNC-Bearbeitung vorgesehen sind, können ebenfalls überprüft werden, um sicherzustellen, dass der Guss eine geeignete Ausgangsbedingung für die Sekundärbearbeitung bietet.

Wenn eine Werkzeuganpassung erforderlich ist, kann dies während dieser Validierungsphase behoben werden, bevor der Fertigungsprozess für die reguläre Produktion freigegeben wird.

CNC-Bearbeitung der erforderlichen Merkmale

Der Hochdruck-Druckguss formt den Großteil der Komponente nahe ihrer Endform, einschließlich der zentralen Nabe, der radialen Rippen, des Flansches und der allgemeinen Montagegeometrie.

Ausgewählte Merkmale erfordern möglicherweise eine engere Maßhaltigkeit, als der Gusszustand vorsieht.

Nach dem Entgraten und Entgraten kann die sekundäre CNC-Bearbeitung für zeichnungsgesteuerte Bereiche wie folgt verwendet werden:

• die zentrale Bohrung;
• Naben-Schnittstellen;
• Montage- und Gegenflächen;
• Positionierbohrungen;
• Gewindemerkmale;
• andere montagekritische Schnittstellen.

Die Bearbeitungszugabe für diese Bereiche wird vor der Werkzeugherstellung berücksichtigt.

Dies ist effizienter, als die gesamte Komponente aus massivem Material zu bearbeiten oder CNC-Operationen auf Oberflächen anzuwenden, die im Gusszustand verbleiben können.

Die Fertigungsstrategie basiert daher auf der Funktion: Den integrierten Aufbau gießen und die kritischen Schnittstellen bearbeiten.

Oberflächenbehandlung nach der CNC-Bearbeitung

Die Lagerstützabdeckung wird als fertige Komponente und nicht als Rohguss geliefert.

Nach der CNC-Bearbeitung wird lokal poliert, wo erforderlich, um Oberflächenmarkierungen zu glätten und das Teil für die anschließende Oberflächenbehandlung vorzubereiten. Sandstrahlen erzeugt eine gleichmäßigere Oberflächentextur vor dem Spritzlackieren.

Der Prozessablauf ist:

DFM → Druckgusswerkzeug → T1-Versuch → Hochdruck-Druckguss → Entgraten und Entgraten → CNC-Bearbeitung → Polieren → Sandstrahlen → Spritzlackieren → Inspektion

Aufgrund der erhöhten Nabe und der radialen Rippen enthält das Teil vertiefte Bereiche und mehrere Oberflächenübergänge. Diese Bereiche müssen sowohl bei der Oberflächenvorbereitung als auch bei der Lackierung berücksichtigt werden.

Bearbeitete Bohrungen, Gegenflächen, Gewindelöcher und andere lackfreie Merkmale können gemäß den Zeichnungsanforderungen des Kunden maskiert werden.

Prüfen Sie das Teil vor der endgültigen Oberflächenbehandlung

Die Inspektion erfolgt in den Phasen, in denen sie am nützlichsten ist.

Der Rohguss wird vor der Sekundärbearbeitung auf relevante Gussfehler, Verformungen und den Gesamtzustand geprüft. CNC-bearbeitete Merkmale werden dann vor dem Lackieren anhand der Zeichnung verifiziert.

Dies ist besonders wichtig für funktionale Schnittstellen. Eine kosmetische Oberflächenbehandlung sollte niemals ein Maß- oder Bearbeitungsproblem verbergen, das früher im Prozess hätte identifiziert werden können.

Nach dem Spritzlackieren konzentriert sich die Endkontrolle auf die Beschichtungsabdeckung, das Aussehen, die Maskierungsgrenzen und geschützte funktionale Bereiche.

Ein vollständiger Weg für kundenspezifische Aluminium-Druckgussteile

Für einen ausländischen Käufer beinhaltet die Beschaffung einer solchen Komponente mehr als nur den Kauf eines Aluminium-Gussstücks.

Das Projekt beginnt mit Kundzeichnungen, durchläuft technische Überprüfung und spezielle Werkzeugherstellung und setzt sich fort durch T1-Validierung, Druckguss, CNC-Bearbeitung und Oberflächenbehandlung.

Die Verbindung dieser Phasen ist besonders nützlich für kundenspezifische Aluminium-Druckgussteile mit bearbeiteten Schnittstellen. Entscheidungen, die während DFM getroffen werden – wie z. B. Bearbeitungszugabe oder Beschichtungsschutz – können in die nachfolgenden Prozesse übernommen werden, anstatt erst nach der Herstellung des Gussstücks behandelt zu werden.

Unsere kundenspezifischen Aluminium-Druckgussservices können Lagerkomponenten, mechanische Gehäuse, Montageteile und andere nicht standardmäßige Aluminium-Gussstücke unterstützen, die nach Kundenvorgaben gefertigt werden.

Benötigen Sie eine kundenspezifische Aluminium-Druckgusskomponente?

Wenn Sie eine kundenspezifische Lagerstützabdeckung aus Aluminium-Druckguss, ein Lagergehäuse oder eine andere mechanische Komponente beschaffen, senden Sie uns Ihre 2D-Zeichnungen und 3D-CAD-Dateien zur Überprüfung.

Wir können die Gussgeometrie, Naben- und Rippenstruktur, Entformungsschrägen, Werkzeugtauglichkeit, Bearbeitungszugabe, kritische Schnittstellen und Oberflächenbehandlungsanforderungen bewerten, bevor die Werkzeugherstellung beginnt.

Von DFM und T1-Mustern über Hochdruck-Druckguss, CNC-Bearbeitung und Endbearbeitung wird jede Phase auf die Anforderungen der fertigen Komponente abgestimmt.