Fügen

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Allgemeine Anmerkungen

Zinkdruckgussteile werden mit anderen Bauteilen durch die üblichen Verfahren gefügt. Allerdings ist das Schmelzschweißen nicht geeignet und das Löten nur bei solchen Druckgussteilen möglich, die beschichtet worden sind (z.B. Cu-Sn-Beschichtung zum Löten von Elektronikkomponenten).

Die gute Duktilität der Zinkdruckgusslegierungen erlaubt auch eine nachträgliche Verformung, um diese mit anderen Bauteilen zu kombinieren. Dies erfolgt zum Beispiel durch angegossene Nietelemente, Stege oder Klemmen die vernietet, gefaltet oder gebördelt werden. Diese Möglichkeiten der Fügetechnik werden häufig verwendet und haben sich in der Praxis bewährt. Voraussetzung ist ein entsprechendes Design der angegossenen Verformungselemente sowie der Verformungswerkzeuge.

Bei der Konstruktion von Elementen, die nachträglich verformt werden sollen, gibt es mehrere Faktoren, die beachtet werden müssen.

Eine Verformung durch Druck (z.B. einer Vernietung) ist einer Verformung bei der vor allem Zugspannungen auftreten (z.B. Bördeln) vorzuziehen. Dadurch werden geringere Ansprüche an die physikalische Qualität des Druckgussteils gestellt. Wenn Zugspannungen unvermeidbar sind (z.B. bei einer Biegung), sollte die Dehnung unterhalb 5% liegen z. B. sollte ein Wandabschnitt nicht mit einem zu eng gewählten Radius verformt werden.

Umformungsprozesse sollten nicht unterhalb der Raumtemperatur durchgeführt werden. Mit fallender Temperatur wird die Duktilität geringer und die Versprödung erhöht sich.

Die Verformbarkeit des Druckgussteils ändert sich in den ersten Wochen nach dem Gießen. Innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Gießen ist sie am besten. Alterungseffekte führen zu einer Reduzierung der Verformbarkeit in den nachfolgenden Wochen. Nach ca. 4-6 Wochen (bei Raumtemperatur) steigt die Verformbarkeit wieder an, erreicht aber nicht mehr den Ursprungswert wie unmittelbar nach dem Giessen. Die Termingestaltung bringt es mit sich, dass produzierte Druckgussteile mehrmals umformtechnisch bearbeitet werden müssen, wenn sie in ihrem am wenigsten biegsamen Zustand sind. Doch können gut konstruierte Elemente immer noch durch gewissenhaft durchdachte Verfahren verlässlich geformt werden. Allerdings sollten diese Randbedingungen beachtet werden, wenn bei Prototypen und Vorserienteilen Versuche stattfinden. Der Alterungsprozess sollten hierbei berücksichtigt werden, da sich die Duktilität in den ersten 4-6 Wochen nach dem Giessen stark verändert.

Verformungsprozesse, die an vereinzelten Stellen des Druckgussteils Wärme induzieren, z. B. Kreisel- oder Taumelnieten und Auseinanderdrücken von Stegen, erlauben größere Verformungen.

Schraubenverbindungen werden ebenfalls oft genutzt, um Zinkdruckgussteile miteinander oder mit anderen Bauteilen aus anderen Werkstoffen zu verbinden. Zinkdruckgusskomponenten bieten den Vorteil, dass ein nachträgliches Bohren von Löchern für Bolzen, Gewinde oder selbstschneidende Schrauben im allgemeinen nicht erforderlich ist. Im Normalfall reicht die Präzision von Zinkdruckgussteilen völlig aus, um genormte Verbindungselemente ohne weitere maschinelle Bearbeitung zu ermöglichen.

Fügen durch Kleben ist mit Zinkdruckgussteilen prinzipiell möglich. Diese Fügetechnik findet jedoch in der industriellen Verarbeitung nur selten Verwendung. Der zusätzliche Kostenaufwand und die langsame Verarbeitungsgeschwindigkeit (verglichen zu anderen einfachen Formungsverfahren) rechtfertigen das Kleben nicht.

Unter das Kapitel Fügetechnik fällt auch das Eingießen metallischer Einlegeteile. Auch das Umgießen von Zinkdruckgussteilen mit Kunststoff sollte berücksichtigt werden. Aktuell wird von der letztgenannten Methode noch nicht viel Gebrauch gemacht, aber in der entsprechenden Anwendung kann es viele Vorteile bieten. So findet diese Technik in der Automobilindustrie bei der Herstellung von Außenspiegeln Anwendung.

Fußnote 2

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