Füllgrad



Prozentualer Volumenanteil eines flüssigen oder festen Füllgutes in einem Gefäß oder Behälter.

Im Zusammenhang mit dem Kaltkammer-Druckgießen ist mit der Bezeichnung Füllgrad der Gießkammer-Füllgrad gemeint. Darunter versteht man die prozentuale Befüllung der Gießkammer nach dem Dosieren und vor dem Auslösen des Einpressvorganges. 

Das für den Abguss notwendige Metallvolumen beansprucht beim Kaltkammer-Druckgießverfahren weniger als 100 % des verfügbaren Gießkammervolumens, üblicherweise werden Füllgrade zwischen 40 bis 60 % erreicht. Der Füllgrad hängt vom Gießkammer-Innendurchmesser (bzw. dem Gießkolbendurchmesser) ab, der nach den jeweils vorliegenden Gießbedingungen gewählt werden muss, und von der aktiven Länge der Gießkammer.

Die aktive Gießkammerlänge ist dabei der Abstand vom Kolben bis zur Formteilungsfläche. In der Regel wird die Gießkammer so dimensioniert, dass ein relativ hoher Füllgrad erreicht wird, um das Luftvolumen in der Kammer möglichst gering zu halten und dadurch Lufteinschlüsse aus der Vorlaufphase zu vermeiden.

Die richtige Wahl des Umschaltpunktes (von der Vorlaufphase in die Formfüllphase) ist in erster Linie mit dem Füllgrad der Gießkammer zu koordinieren. Die Vorteile eines hohen und eines niedrigen Füllgrades sind in Tabelle 1 angeführt.
In weiterer Folge steht der Füllgrad auch mit der Abkühlung des Metalls in engem Zusammenhang. Für Aluminiumlegierungen (Al-Druckgusslegierungen) zeigt Bild 1, dass der Temperaturverlust des in die Gießkammer befüllten Metalls umso geringer ausfällt, je höher der Füllgrad gewählt wird.

Literatur:

S. W. Juang, Paper G-T89-043, Transactions 15th International NADCA-Die Casting Symposium, St. Louis, 1989.
F. Faura, J. López, J. Hernández: On the optimum plunger acceleration law in the slow shot phase of pressure die casting machines. Int. Journal of Machine Tools & Manufacture, 41 (2001), Seite 173-191. 

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