Entgraten

Das Entgraten ist ein Verfahren bei dem das Druckgussteil vom Anguss, von Überlaufbohnen und von Grat getrennt wird. Am häufigsten wird dabei ein Stanzwerkzeug eingesetzt. Dieses abgestanzte Material wird dann teilweise wieder in den Tiegel oder in die Zentralschmelze zurückgeführt und eingeschmolzen. In einigen Fällen, besonders bei Kleinteilen, werden die Angüsse direkt in der Druckgussform während des Auswerfens abgetrennt. Damit wird ein separates Entgraten eingespart.

Konstruktion für kostengünstiges Entfernen des Angusses

Anschnitte können so konstruiert werden, dass sie sauber vom Druckgussteil abbrechen, vorausgesetzt der Bereich des Anschnittes ist gratfrei. Die Trennung des Angusses erfolgt in diesem Fall anhand eines einfachen Trommelsortierverfahrens. Dieses Trennverfahren kann auch sehr effektiv bei der Gratentfernung sein, aber meistens wird der Grat einfach durch die Trommelbewegung umgebogen und nicht vollständig entfernt. Das (automatische) Abbrechen des Angusses spart die Kosten eines Stanzwerkzeuges. Für kleine Großserienteile ist das Trommeltrennverfahren kostengünstiger als ein Stanzen in der Entgratpresse.

Die Anschnittkonstruktionen, die für das Abbrechen geeignet sind, sind allgemein geradlinig oder fast geradlinig und relativ dünn, zwischen 0,2mm und max. 0,4mm. Dies sollte vom Produktkonstrukteur berücksichtigt werden, um die Entgratungskosten zu verringern

Entgratpressen, Entgratstanzen

Falls eine Gratbildung nicht vermieden werden kann, ist das Stanzen die effektivste Möglichkeit, um sowohl den Anguss als auch den Grat gleichzeitig zu entfernen. Die Kosten eines entsprechenden Stanzwerkzeugs liegen im Normalfall bei 5%-15% der Kosten des zugehörigen Druckgusswerkzeuges. Stanzen ist ein Metallscherverfahren. Daher muss das Druckgussteil ausreichend Festigkeit und Steifigkeit besitzen, um eine Deformierung während des Stanzvorgangs zu vermeiden. Angusszuläufe und Überlaufbohnen können dazu genutzt werden, dass Druckgussteil in der Stanzform zu unterstützen und fixieren. Bei hohen Stanzkräften kann es erforderlich sein, dem Druckgussteil durch weitere konstruktive Maßnahmen eine weitere Unterstützung zu verleihen. Darum ist es von Vorteil, bei der Auslegung des Anschnitt- und Überlaufsystems mit dem Druckgießer in Kontakt zu treten. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Druckgussteil ohne Komplikationen gestanzt werden kann. Manchmal ist es notwendig, entlang der gesamten Trennlinie zu stanzen. Zur Kostenreduzierung sollte die Trennlinie möglichst in einer Ebene liegen, damit das Stanzen in einem Arbeitsschritt durchgeführt werden kann. Das Vermeiden von störenden oder unregelmäßigen Bauelementen im Trennlinienbereich kann weitere Kostenersparnisse bringen. Die zusätzlichen Kosten von komplexen, mehrstufigen Stanzformen können gerechtfertigt werden, wenn kostspielige sekundäre Bearbeitungsvorgänge erspart werden.

Stanzwerkzeuge werden in den meisten Fällen manuell betrieben. Ein automatisierter Ablauf ist mittels Roboterentnahme möglich. Der Roboter platziert dabei das entnommene Druckgussteil nach der Entnahme aus der Form auf dem Stanzwerkzeug und die Entgratpresse startet automatisch. Die Stanzenkosten sind zwar nicht gering, aber haben nur einen geringen Anteil an den Gesamtkosten des Druckgussprozesses.

Während des Stanzens kann es vorkommen, dass das Druckgussteil eine kurze Fallstrecke durch das Stanzwerkzeug fällt. Der Produktkonstrukteur sollte sicherstellen, dass kritische Details am Druckgussteil nicht beschädigt oder verformt werden können. Wenn absolut keine Beschädigungen toleriert sind, (wie z.B. bei dekorativen Druckgussteilen) können die Bauteile nach dem Stanzen manuell entnommen und danach vorsichtig abgelegt werden, um einen Kontakt mit der kritischen Oberfläche zu vermeiden. Es wird in diesem Fall empfohlen auf tiefgezogene Kunststoffaufnahmen zurückzugreifen. Somit können die Druckgussteile zwischen den verschiedenen Prozessschritten transportiert werden.

Die Gussteilkonstruktion hat keinen Einfluss auf die Stanzgeschwindigkeit. Eine komplette Gratentfernung wird durch eine gute Trennlinienkonstruktion wesentlich verbessert. Falls ein ausreichendes Entgraten nicht möglich ist, so wird dieses durch ein kostspieliges manuelles Schleifen entfernt. Deshalb ist eine gute Trennlinienkonstruktion wichtig zur Verringerung der Stanzkosten.

Die Kosten der Stanzoperationen für Zinklegierungen sind identisch wie für andere alternative Gusswerkstoffe.

Fußnote 2