Diegieten uitgelegd: processen, materialen, toepassingen & kosten

Het diegietproces omvat het injecteren van gesmolten metaal met lage smeltpunten zoals zink en aluminium in de diegietvorm en het laten afkoelen. Afhankelijk van het smeltpunt, vindt het plaats onder twee verschillende mechanismen (heet en koude kamer gieten), en het is geschikt voor het maken van eenvoudige en complexe plaatmetaalonderdelen.

Het proces heeft een unieke benadering en is verantwoordelijk voor het produceren van veel metaalonderdelen die gebruikt worden in het maken van consumenten- en industriële producten. Echter, voordat je het proces gebruikt of uitbesteedt aan bedrijven die dergelijke diensten aanbieden, sollie je uitgebreide kennis erover opdoen. Daarom introduceert dit artikel diegieten, de geschiedenis, mechanismen, en de voor- en nadelen van het diegietproces.

Wat is Diegieten?

Diegieten is een proces dat omvat het smelten van lage smeltpunt metalen en het injecteren ervan in een al gemaakte vorm bekend als diegietvorm. Een vorm of gereedschap komt van staal gefabriceerd voor een enkel project met productieprocessen zoals CNC-bewerking. Gevolgelijk hebben plaatmetaalonderdelen gefabriceerd door diegieten hoge nauwkeurigheid, precisie en herhaalbaarheid.

Geschiedenis van Diegieten in de Productie

Diegieten dateert terug tot 1800 en was een belangrijke techniek in de printindustrie. In 1849 maakte Sturges de handmatig bediende diegietmachine gebruikt in het printen, wat het nauwkeuriger, creatiever en persistenter maakte bij het maken van verschillende complexe vormen. Later in 1855 maakte Otto Mergenthaler de linotype machine bekend om zijn betere efficiëntie en is een belangrijk deel van de publicatie-industrie.

Volgens Grand View Research, staat de Diegietindustrie momenteel voor 49,7% van de wereldwijde aandeel in 2016 door lage productiekosten en consistentie.

Typen Diegietprocessen

De twee industriëel gebruikte diegietprocessen zijn hete kamer en koude kamer diegieten. Elk heeft zijn eigenaardigheden en is toepasbaar in verschillende scenario's. Hieronder staat wat de twee typen processen inhoudt.

Hete Kamer Diegieten

Het hete kamer diegietproces is de perfecte methode voor het werken met lage smeltpunt materialen zoals zink, tin, lood en magnesiumlegeringen. Het is niet geschikt voor legeringen met een hoger smeltpunt omdat het de pomp zou beschadigen aangezien de pomp direct contact zou hebben met het metaal. Het omvat het smelten van het metaal en het injecteren ervan in de die met druk van een hydraulisch systeem.

Koude Kamer Diegieten

De koude kamer diegieten is de perfecte methode voor het werken met hoge smeltpunt materialen zoals aluminium. Dit proces is ideaal voor dergelijk metaal omdat de hoge temperatuur nodig om het materiaal te smelten het pumpsysteem kan beschadigen.

Het proces omvat het schepen van het gesmolten materiaal in een koude kamer voordat het in de die geïnjecteerd wordt. Het hydraulische systeem dat in een koude kamerproces gebruikt wordt, is vergelijkbaar met dat van het hete kamerproces. Echter, het kan een grotere druk vereisen variërend van 2000 tot 20000 psi.

Stappen van Het Diegietproces

Of het nu hete of koude kamer diegieten is, het standaardproces omvat het injecteren van gesmolten metaal in een vorm onder hoge druk. Hieronder staan de ingewikkelde stappen van het diegietproces:

· Spannen (Clamping)

De eerste stap in het diegieten is spannen. Echter, voordat dat, reinig de die om onzuiverheden te verwijderen en smeer de die voor betere injectie en verwijdering van het gesolidificeerde product. Na reiniging en smering, spen en sluit de die met hoge druk.

· Injectie

Smelt het metaal dat je wilt injecteren en giet in de schootkamer. De procedure hangt af van het proces dat je gebruikt. Bijvoorbeeld, de schootkamer is koud in koude kamer diegieten, terwijl het heet is voor hete kamer diegieten. Daarna injecteer je het metaal in de die onder hoge druk gegenereerd door een hydraulisch systeem.

· Afkoeling

Terwijl gespannen, laat het metaal afkoelen voor solidificatie. Het gesolidificeerde materiaal zal een vorm hebben vergelijkbaar met het ontwerp van de vorm.

· Uitzetting (Ejection)

Na het losspannen van de vorm, zal een uitzetmechanisme het vaste gietstuk uit de vorm duwen. Zorg voor correcte solidificatie voordat je het eindproduct uitzet.

· Afsnijden (Trimming)

Dit is de laatste stap, en het omvat de verwijdering van het overbodige metaal in de spruit en loop op het eindproduct. Afsnijden is haalbaar met een afsnijvorm, zaag, of andere procedures. De verwijderde metaaldelen zijn herbruikbaar en herwinbaar in het proces.

Diegietlegeringen

De meeste legeringen gebruikt in diegieten zijn non-ferro met sterke mechanische eigenschappen. Het non-ferro deel is verantwoordelijk voor het lage smeltpunt in overeenstemming met de sterke mechanische eigenschappen. Het type benodigde eigenschappen hangt af van het materiaal dat bewerkt wordt. Gevolgelijk is er geen beperking bij het kiezen van een materiaal. Echter, hieronder zijn diverse populaire legeringen:

· Aluminiumlegeringen

Aluminiumlegeringen hebben unieke eigenschappen, wat ze toepasbaar maakt in het maken van een breed scala aan producten. Aan de ene kant is aluminiumlegering 380.0 het meest voorkomende materiaal in diegieten door zijn unieke eigenschappen. Andere legeringen zijn Aluminiumlegeringen 360, 390 en 413. Je kunt aluminiumlegeringen gebruiken vanwege het volgende:

• Hoge bedrijfstemperaturen
• Uitstekende corrosieweerstand
• Lichtgewicht
• Zeer goede sterkte en hardheid
• Goede stijfheid en sterkte-gewicht verhouding
• Uitstekende EMI en RFI schermingseigenschappen
• Uitstekende warmteleidendheid
• Hoge elektrische geleidbaarheid
• Goede afwerkingskarakteristieken
• Volledige herbruikbaarheid
• Weerstaat de hoogste bedrijfstemperaturen van alle diegietlegeringen
• Corrosieweerstand
• Het behoudt hoge dimensionale stabiliteit met dunne wanden

· Zinklegeringen

Zinklegeringen hebben ongelooflijke sterkte, touwheid, fermheid, prestaties en kosteneffectiviteit. Als resultaat zijn ze een belangrijk deel van het diegietproces, met eigenschappen die andere legeringen zoals aluminium, magnesium en brons evenaren en overtreffen.

Er zijn veel legeringen van zink die je kunt gebruiken. Echter, de veelvoorkomende diegiet zinkmaterialen zijn Zamak #2, #3, #5, #7, ZA8 en ZA27, bekend om de volgende eigenschappen:

• Verbeterde gietbaarheid
• Verkorte cyclus tijd
• Verlengde vormlevensduur
• Ideale mechanische kwaliteiten

· Magnesiumlegeringen

Magnesium is een ander materiaal gebruikt voor diegieten. Het heeft veel legeringen, maar de meest voorkomende is de AZ91D, bekend om haar touwheid, duurzaamheid, lichtgewicht en goede gietbaarheid. Het is 75% lichter dan staal en 33% lichter dan aluminium zonder verlies aan sterkte. Meeste enthousiastelingen prefereren magnesium omdat het beter is voor complexe gieten met strakke toleranties en het heeft betere corrosieweerstand.

· Overige Legeringen

Andere legeringen geschikt voor het maken van diegietonderdelen zijn Brons, Messing, lood en tin.

• Tin is het eerste materiaal gebruikt in diegieten door zijn hoge vloeibaarheid. Het heeft een laag smeltpunt, en het laat weinig tot geen slijtage op de vormen.
• Brons (wit brons) is het juiste diegietmateriaal gebruikt in de juwelierindustrie. Het heeft een vergelijkbare kleur met witgoud en roestvrij staal legeringen maar is geschikt voor diegieten door zijn lage smeltpunt.

Oppervlakteafwerkingsopties voor Diegietonderdelen

Het diegietstuk moet een goede oppervlakteafwerking hebben die duurzaamheid, bescherming of esthetisch effect zal bevorderen. Er zijn verschillende afwerkingsopties die je kunt gebruiken voor diegietonderdelen. Echter, keuzes zijn gebaseerd op de grootte van de gegoten onderdelen en de legering die je gebruikt.

Schilderen

Schilderen is de meest voorkomende oppervlakteafwerkingstechniek ideaal voor veel materialen. Het kan voor verdere bescherming of esthetisch doel zijn.

Het proces omvat het aanbrengen van lakken, verf, of email met speciale overweging voor het gebruikte metaal. Voordat de toevoeging, reinig het oppervlak van het metaal om onzuiverheden zoals olie te verwijderen (dit helpt ook in hechting), voeg een onderlaag verf (primer) toe, en de primaire verf.

Poedercoating

Poedercoating is een andere veelvoorkomende decoratieve afwerking die je kunt gebruiken voor je diegietonderdeel. Het omvat het aanbrengen van geladen deeltjes op het oppervlak van het diegietonderdeel. Dit proces is ideaal omdat het kleine fouten op het diegietoppervlak verbergt, betere diktecontrole heeft en uniform is. Gevolgelijk wordt het product duurzaam, hard, hoge anti-corrosie en anti-kras na voltooiing van het proces. Poedercoating is milieuvriendelijk omdat het geen gevaarlijke giftige materialen produceert.

Antiek maken (Antiquing)

Deze oppervlakteafwerkingstechniek geeft het gietstuk een antiek uiterlijk, en het is meestal van toepassing op zinkgieten. Het gietstuk wordt geëlectroplateerd met koper of andere legeringen en daarna bedekt met een gekleurd component zoals koper sulfied. Het gietstuk wordt gereed (d.w.z., sommige gekleurde lagen verwijderen om de onderliggende laag koper te tonen) en vervolgens behandeld om verkleuring te voorkomen.

Keramische Coating

Keramische coating is een decoratief proces en omvat het toevoegen van keramiek in zijn oplossingsvorm aan het exterieur van een onderdeel. Het proces produceert een dunne laag die vergelijkbaar is met anodiseren. Gevolgelijk zijn oppervlaktevoorbereidingsprocedures belangrijk voor hun toepassing.

Plateren (Plating)

Plateren kan elektrolos of electroplateren processen zijn en is een geschikte en goedkope methode voor diegietafwerking. Als de keramische coating optie, is de afwerklag dun. Daarom heb je een oppervlaktevoorbereidingsprocedure nodig voordat je het gebruikt.

Elektrolos plateren gebruikt chemicaliën in plaats van elektriciteit om een diegietstuk te plateren. Het gegoten onderdeel wordt in een chemisch middel met reducerende eigenschappen geplaatst. Wanneer gekatalyseerd door andere mineralen, wordt het chemisch middel gedeponeerd op het diegietstuk. Electroplateren is vergelijkbaar. Echter, in plaats van gekatalyseerd te worden door mineralen, vindt de katalyse plaats door een stroom door het elektrolyt te laten lopen. Beide methoden zijn ideaal voor esthetische doeleinden. Hoewel sommige plaatmetaal enthousiastelingen het gebruiken om sommige onderdelen geleidbaarheid te verbeteren.

Toepassingen van Diegietonderdelen

Het diegietproces is toepasbaar in het creëren van verschillende onderdelen en componenten die werkelijk uniek en hoog functioneel zijn. Hieronder zijn een paar toepassingen van het proces:

Productie van consumenten- en industriële producten

Het proces is geschikt voor het maken van consumentenproducten zoals wastafelkranen, compressorzuigers, connectorstangen, warmtewisselaars, etc.

Productie van automotieve producten

Het proces wordt gebruikt in het maken van tandwielen, cilinders, kleine motoren, gladhands, overbrengkasten en meer specifieke toepassingen in voertuigen.

Productie van luchtvaartonderdelen

Diegieten is een kosteneffectieve oplossing om lichte maar superieure metaalcomponenten te produceren die voldoen aan de hoge kwaliteitsstandaarden van de luchtvaartindustrie.

Creëer je diegegoten onderdelen met de hulp van RapidDirect!

Voordelen van Het Diegietproces

Diegieten is een belangrijke metaalfabriekmethode door zijn lage productiekosten en gemak van bediening. Echter, er zijn andere voordelen van het gebruik van het proces: Hier zijn de voordelen van het diegietproces.

• Je kunt complexe onderdelen creëren
• Productie van meerdere onderdelen zonder de noodzaak voor assemblage
• Lagere arbeidskosten
• Variabele wanddikten
• Strakkere toleranties
• Snelle productiecycli
• Herbruikbare keuze van materiaal

Nadelen van Het Diegietproces

• Niet geschikt voor metalen met hoge smeltpunten
• Niet geschikt voor grote plaatmetaalonderdelen
• Hoge vormkosten.
• Lange levertijd.

Factoren Die Diegietkosten Beïnvloeden

Over het algemeen heeft diegieten lage productiekosten. Echter, de kosten hangen af van verschillende factoren. Hieronder zijn een paar factoren die je kunt overwegen bij het afstemmen van het beste voor je diegietproject kostenmatig.

· Materiaalselectie

Het type materialen dat je kiest speelt een grote rol in de kosten van diegieten. Sommige materialen zijn duur in waarde. Ook is de prijs van diegietmaterialen over het algemeen stijgend, hoewel het er wankel uit ziet.

· Productiekosten

Productiekosten hangen af van drie belangrijke factoren: de toolingkosten en diegietkosten. Afhankelijk van de productieprocessen die je gebruikt, de technologische benadering, het vormproductieproces en onderhoud, kunnen de toolingkosten hoog zijn.

· Vormkosten

De kosten van de vorm hangen af van het productieproces dat gebruikt wordt. Bijvoorbeeld, bij het gebruik van CNC-bewerking, zullen de mogelijkheden en voordelen van het proces bijdragen aan hoge vormkosten.

· Secundaire Operaties Kosten

Secundaire operaties zoals afsnijden zullen ook een rol spelen in de diegietkosten. Daarom zullen de omvang, efficiëntie en effectiviteit van de secundaire operatiekosten belangrijk zijn in hun kosten.

· Afwerkingskosten

De afwerkingskosten hangen ook af van de afwerkingsmethode die je gebruikt. Bijvoorbeeld, methoden zoals electroplateren zullen een hogere afwerkingskost hebben vergeleken met schilderen.

RapidDirect: Diegietservices

Diegieten is een belangrijk plaatmetaalfabrieksproces bekend om zijn lage productiekosten en efficiëntie. Het proces is simpel maar kan enige kennis en ervaring vereisen, wat uitbesteden aan de juiste dienst als de onze een betere benadering is.

Bij RapidDirect heb je toegang tot een team van ervaren ingenieurs in diegietservices. De ervaring van ons team plaatst ons in een betere positie om je te adviseren over het juiste diegietproces voor je project.

We zijn een ISO 9001:2015 gecertificeerd bedrijf met talloze productiefaciliteiten en geavanceerde faciliteiten om hoogwaardige onderdelen te produceren. We hebben een snelle levertijd, en na het uploaden van een ontwerpbestand krijg je een offerte en DfM analyse binnen 12 uur.

Veelgestelde Vragen

Waarom heet het diegieten?

Het proces heet diegieten door het gebruik van dies. De dies zijn de staalvormen gemaakt voornamelijk door CNC-bewerking waarin je het vloeibare metaal injecteert. Het heeft twee helften: de vaste helft, die stationair is en bevestigd aan de gietmachine en de uitzet helft die bewegelijk is.

Wat is het verschil tussen zandgieten en diegieten?

Zandgieten en diegieten zijn beide belangrijke metaalfabrieksprocessen. Het verschil tussen beide processen is het materiaal gebruikt bij het vormen van de vorme. Aan de ene kant vereist het diegietproces een metalen vorm. Aan de andere kant gebruikt zandgieten een vorm gemaakt van zand. Ook is diegieten alleen geschikt voor non-ferro lage smeltpunt metalen, terwijl zandgieten een breder bereik aan ondersteuning heeft.

Wat is het verschil tussen injectiegieten en gieten?

Diegieten en injectiegieten hebben hetzelfde mechanisme, d.w.z., het injecteren van gesmolten materiaal in een die en het laten afkoelen. Echter, injectiegieten gebruikt materialen zoals ABS, polypropyleen, TPU, polyethyleen, terwijl diegieten lage smeltpunt metalen gebruikt.