Druckgussmaterialien: Leitfaden zur Auswahl

Um das Meiste aus Ihrem Druckgussprozess herauszuholen, ist die Auswahl eines passenden Materials für den Druckguss entscheidend. Dieser Leitfaden bietet detaillierte Informationen über die gebräuchlichsten Materialien, die von Xometry für den Druckguss verwendet werden. Er beschreibt sowohl ihre entsprechenden Stärken, als auch ihre Schwächen.
ADC12 aluminium die cast parts

Ganz egal, ob Sie sich nach einem leichten aber stabilen Material oder etwas, das hohen Temperaturen widerstehen kann, umsehen, Sie werden ein passendes Material für den Druckguss unter den geläufigsten Aluminium-, Zink- und Magnesiumlegierungen aus der unten stehenden Liste finden. 

Druckgussmaterialien und ihre Eigenschaften

Art der
Legierung
Material Eigenschaften
Aluminium AC 46100 Preiswert, rostfrei, niedriger Schmelzpunkt und exzellent schweißbar
Aluminium AC 46500 Hohe Verformbarkeit und hohes Festigkeit-zu-Gewichtsverhältnis, geeignet für Automobil- und Elektrobauteile
Aluminium ADC 12 Hoher Schmelzpunkt, teuer, korrosionsbeständig
Aluminium ADC 10 Lot abweisend, exzellente maschinelle Verarbeitbarkeit und Festigkeit, preiswert
Aluminium A380 Leicht maschinell zu bearbeiten, hohe Verformbarkeit und hoher Widerstand gegen Abnutzung
Aluminium A383 Wärmebehandelbar, gut maschinell zu verarbeiten, gute Gusseigenschaften
Aluminium A360 Hohe Festigkeit, korrosionsbeständig, weich und gut formbar
Aluminium Al-Si8Cu3 Hohe Festigkeit, gute elektrische Leitfähigkeit, geeignet für die Luftfahrtindustrie
Aluminium Al-Si11Cu3 Gute elektrische Leitfähigkeit und Festigkeit, korrosionsbeständig, leicht maschinell zu bearbeiten
Zink Zamak 2 Niedriger Schmelzpunkt, gute Formbarkeit, geeignet für die Fertigung komplex geformter Teile
Zink Zamak 3 Gute Formbeständigkeit, leicht maschinell zu verarbeiten, geeignet für die Fertigung von Zahnrädern, Spielzeugen und Elektrobauteilen
Zink Zamak 4 Hoher Schmelzpunkt, ideal für Motorbauteile mit niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten
Zink Zamak 5 Exzellente Schlagfestigkeit, Gusseigenschaften und Formbarkeit
Zink Zamak 7 Niedriger Schmelzpunkt, exzellente Fließeigenschaften und Formstabilität
Magnesium AZ91D Geeignet für Automobil-, Luftfahrt und Elektroindustrie, gute Gusseigenschaften und hohes Festigkeit-zu-Gewichtsverhältnis
Magnesium AM60B Geringe Dichte, leicht, steif
Magnesium AS41B Ungiftig, hoher Schmelzpunkt, exzellente Leitfähigkeit

Bei Xometry verfügbare Druckgussmaterialien

Hier finden Sie einige der am häufigsten bei Xometry verwendeten Materialien für das Druckgussfertigungsverfahren:

Material Alternative Bezeich-
nung
Zugfestigkeit [MPa] Bruchdehnung [%] Festigkeit
Aluminium 46100 / ADC 12 / A383 / A360 / Al-Si11Cu3 310 3.5 75
Aluminium 46500 / ADC 10 / A380 / Al-Si8Cu3 317 2.5 80
Zamak 2 ZnAl4Cu3 359 7 100
Zamak 3 ZnAl4 283 10 82
Zamak 4 317 7 86
Zamak 5 ZnAl4Cu1 328 7 91
Zamak 7 ZnAl4Ni 283 13 80

Aluminiumlegierungen für den Druckguss

Aluminium ist einer der populärsten Materialien für den Druckguss, da es ein gutes Gleichgewicht aus Festigkeit und Gewicht bietet. Es ist außerdem korrosionsbeständig und preiswert, was es zu einer exzellenten Wahl für den Außenbereich macht.

Jedoch hat Aluminium auch einen niedrigeren Schmelzpunkt als andere Materialien, wodurch es nicht so gut für Hochtemperaturanwendungen geeignet ist. Einige seiner Legierungen sind jedoch ideal für den Druckguss und werden im Folgenden diskutiert.

AC 46100

AC 46100 ist eine Aluminiumlegierung, die beim Druckguss weitverbreitet ist. Sie bietet gute Schweißeigenschaften, Festigkeit und Härte. Diese Legierung bietet zudem exzellente Korrosions- als auch Verschleißfestigkeit, wodurch es sich als gute Wahl für die entsprechenden Anwendungen anbiete. 

Durch seinen niedrigen Schmelzpunkt ist AC 46100 jedoch nicht für Anwendungen geeignet, die hohe Temperaturen erfordern. 

AC 46500

Die AC46500 Aluminiumlegierung ist eine hochfeste Aluminiumlegierung, die hauptsächlich für den Druckguss verwendet wird. Ihre Eigenschaften beinhalten eine hohe Formbarkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und ein hohes Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis. 

Typischerweise AC 46500 Anwendungsgebiete sind Automobilteile, Elektrobauteile und Teile von Industriemaschinen. Es wird aufgrund seiner hohen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit außerdem gern in der Luftfahrt verwendet. 

ADC 12

ADC 12 bietet gute Schweißeigenschaften und Korrosionsbeständigkeit bei den druckgegossenen Teilen. Es hat außerdem einen höheren Schmelzpunkt als 46100, was es zu einer besseren Wahl für Hochtemperaturanwendungen macht. Diese Legierung ist jedoch nicht so stabil wie AC46100 und darüber hinaus teurer.

ADC 10

ADC 10 ist die am häufigsten verwendete Aluminiumlegierung für den Druckguss von präzise gefertigten Teilen. Aus ADC 10 gegossene Teile bieten hohe Haltbarkeit, Festigkeit und Vielfältigkeit. Diese Art Legierung ist überdies beliebt für seine lotabweisenden Eigenschaften und  exzellente maschinelle Verarbeitbarkeit. Automobilbau, Sportausrüstung, Elektronik, Spielzeuge, Druckerteile und Instrumente sind einige der häufigsten Anwendungsgebiete für ADC 10. 

A380

Die A380 Aluminiumlegierung bietet hohe Festigkeit und Formbarkeit, was sie ideal für eine Vielzahl von Anwendungen macht. Sie bietet zusätzlich eine exzellente Korrosions- und Verschleißfestigkeit, was sie zu einer guten Wahl für Druckgussteile macht, die rauen Bedingungen ausgesetzt werden sollen. 

Darüber hinaus ist A380 leicht maschinell zu verarbeiten und kann repariert und geschweißt werden. Einige der häufigsten Anwendungen für A380 beinhalten Motorblöcke, Getriebekästen und Strukturbauteile.

A360

Dieser Typ von Aluminium wird normalerweise für Teile verwendet, die exzellente Fließeigenschaften und Druckdichtigkeit erfordern. Teile aus A360 Aluminiumlegierung besitzen eine hohe Zugfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit, selbst bei hohen Temperaturen. Dieser Typ ist formbarer als die meisten anderen Aluminiumlegierungen, und wird hauptsächlich für die Fertigung von Teilen verwendet, die in Anwendungsgebieten mit starken Auf-/und Einschlägen eingesetzt werden.

Al-Si8Cu3

Die Al-Si8Cu3 Aluminiumlegierung ist ein hochfestes, korrosionsbeständiges Material, das oft für den Druckguss von Teilen in der Luftfahrtindustrie verwendet wird. Es bietet eine geringe Dichte bei einem hohen Festigkeit-zu-Gewichts-Verhältnis. Al-Si8Cu3 bietet außerdem eine ausgezeichnete Resistenz gegen Ermüdung und das Wachstum von Rissen. Darüber hinaus macht der geringe Wärmeausdehnungskoeffizient das Material ideal für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen.

Al-Si11Cu3

Die Mischung von Al-Si11Cu3 besteht aus Aluminium (Al) – 90,5 %, Silizium (Si) 10,0 %, Kupfer (Cu) – 3,0 %. Mit einer Zugfestigkeit von 310 MPa und einem Schmelzpunkt von 577°C bietet es gute Gusseigenschaften und ist leicht maschinell zu verarbeiten.

Al-Si11Cu3 wird in der Automobilindustrie für Laufräder und andere Teile verwendet, die eine hohe Festigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit erfordern. Es wird zudem in der Elektro- und Elektronikindustrie für Stecker und andere Bauteile verwendet, die eine gute elektrische Leitfähigkeit erfordern.

Zinklegierungen für den Druckguss

Zink ist ein starkes und haltbares Material, das oft für kleinere Druckgüsse verwendet wird. Es bietet hochqualitative Oberflächen und hat einen hohen Schmelzpunkt.
Es ist jedoch auch relativ spröde und empfänglich für Korrosion.

Zamak 2

Zamak 2 ist eine auf Zink basierende Legierung, die speziell für die Herstellung kleiner Druckgussteile verwendet wird. Sie hat einen relativ niedrigen Schmelzpunkt von 427 °C. Es bietet außerdem gute Leitfähigkeit und kann einfach, auch in komplexen Gussformen, gegossen werden. 

Aus dieser Zinklegierungen werden typischerweise kleine, diffizile wie Bauteile von Modelleisenbahnen oder Modeschmuck hergestellt. Die Legierung kann aber auch für größere Teile wie Türklinken oder Leuchtkörper verwendet werden.

Zamak 3

Bei Zamak 3 handelt es sich um eine kostengünstige Alternative zu anderen Metallen, die dennoch verschiedene Vorteile bietet. Zum Beispiel ist es sehr korrosionsbeständig, was es ideal für Anwendungen im Außenbereich macht. Darüber hinaus hat das Metall einen niedrigen Schmelzpunkt, wodurch es einfach zu verarbeiten ist. Zamak 3 hat eine gute Formstabilität, was bedeutet, dass es seine Form auch unter Belastungen behält. 

Das Metall ist überdies relativ fest und stabil, wodurch es für eine Verwendung in verschiedensten Industrien geeignet ist. Einige der häufigsten Anwendungen dieser Zinklegierung stellen Elektrobauteile, Zahnräder, Spielzeuge und Türklinken dar.

Zamak 4

Es hat gute mechanische Eigenschaften und einen hohen Schmelzpunkt, was es ideal für Motorteile, kraftbetriebenes Werkzeug und tragbare Elektronikgeräte macht. Die Legierung ist korrosionsbeständig und hat einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der dabei hilft, die Verformung während des Gussvorgangs zu minimieren. Zamak 4 besteht zu 97,5 % aus Zink, zu 2 % aus Aluminium, zu 0,3 % aus Kupfer und zu 0,2 % aus Magnesium. 

Das zusätzliche Aluminium gewährt der Legierung einen höheren Schmelzpunkt und Festigkeit als reinem Zink. Der Kupfer- und Magnesiumgehalt verbessern die Gusseigenschaften der Legierung und geben ihr geschmeidigere und besser formbare Eigenschaften.

Zamak 5

Zamak 5 ist eine vielseitige Zinklegierung, die in einer Vielzahl von Anwendungen genutzt werden kann, da sie gute mechanische Eigenschaften und Gusseigenschaften bietet. Sie besteht aus 97 % Zink und 3 % Aluminium, und ist bekannt für die hohe Formbarkeit und Schlagfestigkeit.

Die Legierung hat eine Dichte von 7,1 g/cm³ und eine Zugfestigkeit von 310 MPa. Die Wärmeleitfähigkeit liegt bei 116 W/m-K. Anwendungen für Zamak 5 beinhalten Automobilteile, Elektrobauteile und Konsumgüter.

Zamak 7

Als hochfeste Zinklegierung ist Zamak 7 perfekt für den Druckguss. Mit einem niedrigeren Schmelzpunkt als andere Legierungen ist sie leichter zu gießen und exzellente Fließeigenschaften. Das macht sie ideal für komplexe Teile mit feinen Details. Sie bietet zudem eine gute Formstabilität und Korrosionsbeständigkeit.

Teile aus dieser Zinklegierung umfassen Zahnräder, Hebel, Knäufe und Handgriffe. Es besteht aus 97 % Zink, 3 % Aluminium und 0,2 % Kupfer. Die thermische Leitfähigkeit stimmt mit der von Zamak 5 überein. 

Neben diesen werden noch andere Zinklegierungen wie ZA-8, ZA-12 und ZA-27 extensiv in der Druckgussindustrie verwendet. 

Druckgussteile bestellen

Als führender On-Demand Hersteller bietet Xometry Druckgussleistungen, die die neueste Technologie und Ausrüstung auf dem Stand der Technik anwenden. Wenn Sie im Druckguss gefertigte Teile bestellen wollen, laden Sie Ihre CAD-Dateien in die Instant Quoting Engine hoch, und erhalten Sie innerhalb von 48 Stunden ein Angebot für Ihr Projekt. 

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