Optimierung des Kupfergussprozesses: Vermeidung häufiger Defekte und Verbesserung der Gussqualität

Kupferguss ist ein traditionelles Verfahren, das für seine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Duktilität und Formbarkeit bekannt ist. Es wird weitläufig in der Elektronik, in elektrischen Geräten, Maschinen und im Bauwesen eingesetzt. Dennoch kann der Kupfergussprozess verschiedene Defekte verursachen, die die Qualität der Gussstücke beeinträchtigen. Häufige Defekte sind:

• Schrumpfung:Verursacht durch Volumenreduktion nach der Erstarrung des Gusses.
• Porosität:Hohlräume, die sich im Inneren oder an der Oberfläche des Gusses bilden.
• Kaltguss:Unvollständige Verschmelzung des Gießsystems mit dem Gussstück.
• Kaltlauf:Bereiche des Gussstücks, die nicht mit Schmelzmetall gefüllt sind.
• Sandanhaftung:Haftung von Sand am Gussstück.
• Falsche Gießgeschwindigkeit:Defekte, die durch zu schnelles oder zu langsames Gießen der Schmelze verursacht werden.

Diese Defekte können die mechanischen Eigenschaften, Dichtigkeit, das Aussehen und die Maßgenauigkeit von Kupfergüssen verringern und deren Leistung beeinträchtigen. Um qualitativ hochwertige Kupfergüsse zu produzieren, sollten folgende präventive Maßnahmen ergriffen werden:

1. Schrumpfung
   • Gießsystemgröße erhöhen: Vergrößern Sie die Speicherkapazität des Gießsystems, um die Schrumpfung während des Erstarrungsprozesses zu berücksichtigen.
   • Gießsystem verbessern: Entwerfen Sie ein angemessenes Gießsystem, um den Fließwiderstand zu reduzieren und eine gleichmäßige Füllung des Schmelzmetalls sicherzustellen.
   • Kühlrate kontrollieren: Kontrollieren Sie die Kühlrate sorgfältig, um Stress während der Erstarrung zu vermeiden.
2. Porosität
   • Moldpermeabilität verbessern: Verbessern Sie die Permeabilität der Form, um das reibungslose Entweichen von Gasen zu ermöglichen.
   • Gießtemperatur kontrollieren: Halten Sie die Gießtemperatur innerhalb eines geeigneten Bereichs, etwa zwischen 1100°C und 1300°C. Dieser Temperaturbereich bietet ausreichend Wärme, um die Kupferlegierung vollständig zu schmelzen und eine gute Fließfähigkeit zu gewährleisten, während übermäßige Temperaturen Schäden an Geräten und Formen vermeiden.
   • Entgasungsmittel hinzufügen: Fügen Sie eine geeignete Menge Entgasungsmittel hinzu, um die Gasabgabe zu fördern.
3. Kaltguss
   • Gießsystemdesign optimieren: Entwerfen Sie eine angemessene Form und Größe des Gießsystems, um eine ausreichende Füllung mit Schmelzmetall sicherzustellen.
   • Gießtemperatur kontrollieren: Erhöhen Sie die Gießtemperatur, um die Fließfähigkeit des Schmelzmetalls zu verbessern.
   • Gießsystem vorheizen: Heizen Sie das Gießsystem vor, um dessen Temperatur zu erhöhen.
4. Kaltlauf
   • Gießtemperatur erhöhen: Erhöhen Sie die Gießtemperatur, um die Fließfähigkeit des Schmelzmetalls zu verbessern.
   • Gießsystem verbessern: Entwerfen Sie ein angemessenes Gießsystem, um den Fließwiderstand zu reduzieren.
   • Gießgeschwindigkeit kontrollieren: Kontrollieren Sie die Gießgeschwindigkeit, um eine vollständige Füllung des Schmelzmetalls sicherzustellen.
5. Sandanhaftung
   • Oberflächenhärte der Form erhöhen: Erhöhen Sie die Oberflächenhärte der Form, um Erosion durch das Schmelzmetall zu reduzieren.
   • Beschichtungsleistung verbessern: Verwenden Sie Beschichtungen mit guter Wärmebeständigkeit und Antisandanhaftungseigenschaften.
   • Gießtemperatur kontrollieren: Halten Sie die Gießtemperatur innerhalb eines geeigneten Bereichs, um die Infiltration des Schmelzmetalls in die Form zu reduzieren.
6. Falsche Gießgeschwindigkeit
   • Gießgeschwindigkeit kontrollieren: Halten Sie die Gießgeschwindigkeit innerhalb eines geeigneten Bereichs, um eine vollständige Füllung des Schmelzmetalls und eine gute Erstarrungsstruktur zu gewährleisten.
   • Gießsystem anpassen: Passen Sie das Design des Gießsystems an, um die Fließgeschwindigkeit des Schmelzmetalls zu kontrollieren.

Kupferguss ist ein komplexes Verfahren, das eine umfassende Betrachtung der Legierungszusammensetzung, der Formherstellung und der Gießprozesse erfordert, um qualitativ hochwertige Kupfergüsse zu erzeugen. Durch die Umsetzung effektiver Maßnahmen zur Vermeidung von Gussdefekten kann die Qualität der Gussstücke verbessert werden, um die Anforderungen der Kunden besser zu erfüllen.