Metaal Gieten (Die Casting) Overzicht: Proces, Materialen & Toepassingen

Metaal gieten is een proces dat vaak wordt gebruikt om hoogwaardige, duurzame onderdelen te maken voor gebruik in verschillende toepassingen. Metaal gieten kan de perfecte keuze zijn voor uw bedrijf als u op zoek bent naar een productieproces dat metalen onderdelen van topkwaliteit kan produceren.

Wat is metaal gieten (die casting)?

Die casting is a manufacturing process that allows the production of metal parts with a high degree of precision. In this casting process, molten metal is injected into a mould, where it cools and hardens to create the desired shape.

De methode kan worden gebruikt om verschillende metalen onderdelen te maken, van tandwielen en motorblokken tot deurklinken en elektronische onderdelen.

Metaal gieten wordt gewaardeerd om zijn vermogen om onderdelen te produceren met een glad oppervlak en precieze afmetingen. Bovendien is dit proces relatief snel en kosteneffectief, waardoor het voor veel toepassingen een aantrekkelijke optie is.

Hoe werkt metaal gieten?

Het spuitgietproces omvat verschillende stappen, waaronder het ontwerp van de mal, de voorbereiding van het metaal, het inspuiten, het gieten en de afwerking.

Stap 1 – Matrijs ontwerp

De eerste stap in het proces is het maken van een matrijs. Deze matrijs is meestal gemaakt van staal of aluminium en is ontworpen om de hoge temperaturen en druk van het gietproces te weerstaan.

Het matrijs-ontwerp begint met het ontwikkelen van een CAD-ontwerp van de vereiste matrijs. Dit ontwerp wordt vervolgens gebruikt om een mal te maken door middel van CNC-bewerking, die verder wordt gebruikt in het gietproces.

Stap 2 – Metaal voorbereiden

De volgende stap is het metaal voorbereiden voor injectie. Dit metaal is meestal een legering, zoals aluminium, magnesium of zink. Het metaal wordt gesmolten in een oven en dan in een gietpan gegoten.

Stap 3 – Injectieproces

Zodra het metaal vloeibaar is, wordt het onder hoge druk in de mal gespoten. Het gesmolten metaal vult de matrijsholte en koelt af om de gewenste vorm te creëren.

Stap 4 – Gietproces

Nadat het metaal is afgekoeld en uitgehard, wordt de mal geopend en wordt het onderdeel uitgeworpen. Zorg ervoor dat het onderdeel volledig is afgekoeld voor aanraking, om mogelijk letsel te voorkomen.

Stap 5 – Afwerking

De laatste stap in het proces is het afwerken van het onderdeel. Oppervlakteafwerking speelt een vitale rol bij metaal gieten, omdat het de duurzaamheid en functie van het onderdeel kan beïnvloeden. Standaard afwerkingsprocessen zijn anodiseren, poedercoaten, natlakken en nog veel meer.

Soorten Metaal Gieten

Er zijn verschillende soorten metaal gieten, die elk unieke voordelen hebben. De twee meest voorkomende soorten metaal gieten zijn met een koude kamer (“cold chamber”) en met een warme kamer (“hot chamber”).

Cold chamber metaal gieten

Bij dit type gieten wordt het gesmolten metaal in de matrijsholte gespoten met behulp van een cold-chamber machine. Deze machine wordt meestal gebruikt voor het gieten van metalen met een hoog smeltpunt, zoals aluminium. Het belangrijkste voordeel van cold chamber gieten is dat het gebruikt kan worden met verschillende metalen en dat het corrosie van de machine vermindert.

Hot chamber metaal gieten

Het hot-chamber gieten is de populairste methode en is relatief sneller dan het cold-chamber gieten. Een hot-chamber machine wordt gebruikt om dit proces uit te voeren. Deze machine gebruikt over het algemeen metalen met een lager smeltpunt, zoals zink.

Zowel het gieten met een warme kamer als het gieten met een koude kamer bieden een hoge nauwkeurigheid en precisie. Bovendien zijn beide processen relatief snel en kosteneffectief.

Geschikte materialen voor metaal gieten

Wanneer u klaar bent om aan uw project te beginnen, is een van de belangrijkste beslissingen die u zult nemen het kiezen van het geschikte materiaal. Het materiaal dat u kiest, moet bestand zijn tegen de hoge temperaturen en druk van het gietproces en tegen de eisen van uw uiteindelijke toepassing.

Bovendien is het belangrijk om een materiaal te kiezen dat compatibel is met de bewerking die u heeft gekozen. Met zo veel factoren om te overwegen, is het essentieel om samen te werken met een ervaren partner die u kan helpen om door de vele opties te navigeren en de beste beslissing te nemen voor uw specifieke project.

However, aluminium, magnesium, and zinc are three of the most popular die casting materials, as they all are strong and lightweight:

Aluminium legeringen

Aluminium is ook zeer corrosiebestendig, waardoor het een ideale keuze is voor gegoten onderdelen die zullen worden blootgesteld aan de elementen. Enkele van de meest geschikte aluminiumlegeringen voor metaal gieten zijn:

• Aluminium 46100 / ADC12 / A383 / Al-Si11Cu3
• Aluminium 46500 / A380 / Al-Si8Cu3

Magnesium legeringen

Magnesiumlegeringen zoals AZ91D, AM60B en AS41B zijn ook zeer geschikt voor spuitgieten vanwege hun hoge sterkte-gewichtsverhouding. Bovendien bieden deze legeringen een goede weerstand tegen corrosie en slijtage.

Zink legeringen

Zink daarentegen is een uitstekende geleider van warmte en elektriciteit, waardoor het ideaal is voor gegoten onderdelen die snel moeten worden verwarmd of gekoeld.

Voordelen van metaal gieten

Als het gaat om massaproductie van metalen onderdelen, is metaal gieten een van de meest efficiënte en kosteneffectieve methoden. Het is een proces dat al eeuwen bestaat, maar de populariteit is de laatste jaren toegenomen omdat fabrikanten manieren zoeken om de productiekosten te verlagen.

Hier zijn enkele van de voordelen van metaal gieten:

• Complexe vormen: Metaal gieten is een proces dat complexe vormen met nauwe toleranties kan produceren
• Veelzijdigheid: Het proces is veelzijdig en kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan metalen te gieten, waaronder aluminium, zink en magnesium.
• Hoge productiesnelheid: Het is een relatief snel proces, wat een voordeel kan zijn als de tijd dringt
• Kosteneffectief: Het proces is ook relatief goedkoop, waardoor het voor veel toepassingen een kosteneffectieve optie is.
• Herhaalbaarheid: Het maakt ook een hoge mate van herhaalbaarheid mogelijk, wat betekent dat onderdelen gemaakt kunnen worden volgens nauwkeurige specificaties.

Toepassingen van metaal gieten

Metaal gieten wordt gebruikt in verschillende industrieën en toepassingen. Enkele van de meest voorkomende toepassingen van metaal gieten zijn:

• Autoindustrie: Metaal gieten wordt veel gebruikt in de auto-industrie. Het wordt vaak gebruikt om motorblokken, cilinderkoppen en versnellingsbakken te maken.
• Elektrische industrie: De elektrische industrie vertrouwt ook op metaal gieten voor een verscheidenheid aan toepassingen. Gegoten onderdelen worden gebruikt bij de productie van elektrische componenten zoals schakelapparatuur, paneelborden en stroomonderbrekers.
• Ruimtevaartindustrie: De lucht- en ruimtevaartindustrie is een belangrijke gebruiker van metaal gieten. De geproduceerde onderdelen worden gebruikt bij de productie van onderdelen voor vliegtuigen en ruimtevaartuigen.
• Machinebouw: Deze industrie gebruikt dit proces ook om gegoten onderdelen voor veel apparaten te maken.
• Meubelindustrie: Het wordt ook gebruikt in de meubelindustrie. Het wordt vaak gebruikt om meubilair onderdelen te maken zoals lades en knoppen.

Veel andere industrieën gebruiken metaal gietprocessen voor de medische, bouw- en speelgoedindustrie. Het is een veelzijdig proces dat kan worden gebruikt om verschillende onderdelen en producten te maken.

Beginnen met metaal gieten

Metaal gieten is een productieproces dat al eeuwen bestaat en populair blijft vanwege de veelzijdigheid en het vermogen om complexe vormen te creëren. Het proces kan worden gebruikt om metalen onderdelen te maken voor verschillende industrieën, zoals de auto-, luchtvaart-, meubel- en machinebouw.

Through our extensive network of manufacturers, Xometry Europe offers die casting services for several dozens of materials including aluminium, magnesium and zinc alloys. Simply head over to our Instant Quoting Engine to upload your model and receive a quote to order parts.