Reduziert den Materialeinsatz

Der Heizelementespezialist Hotset hat einen neuen Typ von Angussdüsen für den Zinkdruckguss entwickelt: Die Hotcast ZD wird für Warmkammermaschinen mit Schließkräften von 50, 80 und 125 t angeboten. Ihre innovative Konstruktion bietet gegenüber bisherigen Angussdüsen erhebliche Vorteile hinsichtlich Zykluszeit, Werkzeugkosten und Teilequalität.

Der Autor: Alexander Eck, freier Fachjournalist, Frankfurt am Main

Eine höhere Teilequalität bei einer um bis zu 40 % reduzierten Zykluszeit und geringeren Werkzeugkosten – welcher Druckgießer spitzt da nicht die Ohren? Zumindest für den Zinkdruckguss liegt das dank einer neuen Angussdüse von Hotset für Maschinen mit Schließkräften von 50, 80 und 125 t jetzt im Bereich des Machbaren. Denn die patentierte und in derzeit vier Varianten angebotene Innovation mit dem Produktnamen Hotcast ZD geht konstruktiv völlig neue Wege: Sie hat je nach Ausführung eine Gesamtlänge von 73,5, 86, 95 oder 116 mm und verlegt den Abschmelzpunkt direkt an die Trennebene.

Möglich wird das, weil der Gießhals der Angussdüse über den kompletten Fließweg der einschießenden Schmelze von einem formschlüssigen Heizzylinder (230 V) umgeben ist. Das führt zu einer unterbrechungsfreien Beheizung des Gießhalses und infolgedessen zu eine optimalen Fließfähigkeit der Schmelze. Für die Praxis des Zinkdruckgusses heißt das: maximale Homogenität der Schmelze bis zum Eintreffen in der Kavität, geringere Porosität und wenig Neigung zur Lunkerbildung. Und weil durch die Positionierung des Abschmelzpunktes an die Trennebene lediglich ein winziger Angusskegel verbleibt, reduziert die Hotcast ZD auch den Materialeinsatz.

Aufwand runter, Qualität hoch

Die Hotcast ZD wird als komplette Einheit mit internem Temperatursensor und Anschlussleitung (PTFE/Edelstahl) sowie einem mitgelieferten Isolierring in das Druckgusswerkzeug eingesetzt. Das reduziert den Aufwand im Werkzeugbau und erhöht die Gestaltungsfreiheit bei der Konstruktion des Werkzeugs. So können dank dieser Angussdüse beispielsweise kleinere Kanalquerschnitte realisiert werden. Berücksichtigt man außerdem die Materialeinsparung durch die Minimierung des Angusskegels, so ergibt sich durch den Einsatz der Hotcast ZD eine erhebliche Kostenreduzierung. Gerade beim Gießen kleinerer Bauteile mit entsprechend dimensionierten Werkzeugen schlägt dieser Aspekt positiv zu Buche.

Doch damit nicht genug: Da die Angussdüse von Hotset die Fließfähigkeit der Schmelze verbessert und das gegossene Zinkdruckteil dadurch ein dichteres Gefüge aufweist, steigt auch dessen Oberflächenqualität. Das senkt den Ausschuss und ist vor allem bei solchen Formteilen von Relevanz, die nach dem Guss eine Oberflächenveredelung durchlaufen. Oft werden nämlich Oberflächenfehler erst nach der Beschichtung oder Galvanisierung offenkundig – also zu einem späten Zeitpunkt der Wertschöpfung. Die Hotcast ZD vermeidet solche teuren Fehlentwicklungen von vornherein.

Erste Praxistests erfolgreich absolviert

Mit der Entwicklung dieser Angussdüse ist Hotset ein großer Wurf gelungen. Bei namhaften Unternehmen ist sie bereits in der Testphase. Dr. Christian Kuwer, technischer Leiter der Sieper GmbH in Lüdenscheid (Hersteller der Siku-Spielzeugmodellautos und Wiking-Modelle), hat sie eingesetzt und kommt zu dem Ergebnis: „Wir haben bei einem unserer ,Problemwerkzeuge‘ festgestellt, dass wir das gießtechnisch schwierige Bauteil, das wir vorher nur mit großer Mühe in einer akzeptablen Qualität produzieren konnten, nun reproduzierbar in sehr guter Qualität fertigen können.“ Außerdem hat sich als weiterer Pluspunkt herausgestellt, dass die Hotcast ZD positive Auswirkungen auf die Standzeiten der Werkzeuge und Anlagen hat. Denn die Warmkammermaschine kann nun mit niedrigerem Gießdruck gefahren werden. „Füllgeschwindigkeit und Fülldruck lassen sich ohne Nachteile für die Qualität der Bauteile reduzieren“, bestätigt auch Kuwer. In letzter Konsequenz bedeutet das für den Anwender auch Einsparungen bei Instandhaltung und Energieverbrauch.

Mit Blick auf das große Einsatzgebiet des Zinkdruckgusses gibt es für die Angussdüse von Hotset ein weit gefächertes Anwendungsspektrum. Denn ob Gehäusedeckel, Bauelemente, Reißverschlüsse oder Modellautos – überall wo Bauteile mit hoher Oberflächengüte und Maßgenauigkeit gefragt sind, spielt der Zinkdruckguss als Formgebungsverfahren seit Jahrzehnten eine zentrale Rolle. I