Vakuum-Druckguss

Die Anwendung von Vakuum beim Druckgiessen bringt eine entscheidende Verbesserung der Teilequalität mit sich. Der wichtigste Vorteil ist die  beträchtliche Verringerung der  Porositäten und folglich eine deutliche Qualitäts-Verbesserung. Eine optimale Formentlüftung ist besonders wichtig für Teile, die geschweisst oder wärmebehandelt werden, und für Teile, die wegen ihrer Geometrie sehr schwierig zu füllen sind.

Die Evakuierung und damit das Entfernen der Gase muss sehr schnell vor dem Schuss und möglichst lange bis zum Ende des Formfüllens stattfinden. Sie muss also bis einige Millimeter vor dem Ende des Giesskolbenhubes wirksam sein. Ideal ist, wenn die Evakuierung erst dann stoppt, wenn das flüssige Metall mit hoher Geschwindigkeit am Eingangskanal des Vakuumventils ankommt. Von diesem Moment an verbleiben nur noch wenige Millisekunden, bis die Vakuumkanäle im Vakuumventil gefüllt sind und dieses zuverlässig und sicher geschlossen werden muss. Zudem muss ein solches Vakuumventil auch sehr hohen spezifischen Metalldrücken standhalten.

Die Illustration dient dem  besseren Verständnis der verschiedenen Phasen beim Entlüftungs-Vorgang. Das Hauptvakuumventil ist in der Nähe des Vakuumtanks platziert. Der Tank hat normalerweise 250 l Fassungsvermögen und einen Druck von weniger als 1 mbar absolut. Wenn das Füllloch der Füllkammer hermetisch abgeschlossen ist, öffnet das Hauptventil und das Evakuieren der Hohlräume beginnt während der ersten, langsamen Phase. Zuerst füllt das flüssige Metall die Angusskanäle mit geringer Geschwindigkeit. Nach etwa 1 bis 3 s oder nach Erreichen des Anschnittes in der Form kommt es zur schnellen Füllphase.  Die Evakuierung geht weiter, bis das Vakuumventil durch die mit hoher Geschwindigkeit ankommende Metallfront geschlossen wird (mechanisch gesteuert).  Alternativ dazu ist es auch möglich, das Vakuumventil über ein Signal der Druckgiessmaschine zu schliessen. Sind Form und Giesskammer gut abgedichtet, erreicht man Drücke von weniger als 100 mbar absolut.