Falsche Prozesswahl zerstört den SOP. Risse, Leckage und verpasste PPAPs schlagen gleichzeitig zu. Ich gebe klare, prüfbare Regeln. Du entscheidest sicher.

Wähle A356-Schwerkraftguss oder LPDC für dickere, wärmebehandelte, gut schweißbare und dichte Bauteile. Wähle Druckguss für dünne Wände, hohe Stückzahlen, enge Toleranzen und kurze Zyklen. Ich erkläre klare Kriterien, Risiken, Kosten und konstruktive Regeln.

Viele Teams vergleichen nur Stückpreise. Sie übersehen Porosität, Wärmebehandlungsgrenzen und Werkzeugrisiken. Ich zeige die verdeckten Kosten und echte Eigenschaftsfenster. Ich habe diese Fehler selbst erlebt. Ich führte Teams sicher durch APQP und PPAP. Lies weiter. Du sparst Zeit, Geld und Nerven.

Wann sollte ich A356-Schwerkraftguss statt Druckguss wählen?

Unklare Regeln erzeugen späte Wechsel. Schweißnähte platzen. Dichtheitsraten driften. Ich setze eine einfache Entscheidungsschranke. So vermeidest du gefährliche Prozesswechsel nach DV und PV.

Wähle A356-Schwerkraftguss/LPDC bei Wandstärken ≥3 mm, bei Pflicht zu T6/T7, bei robuster Laser- oder WIG-Schweißung, oder bei sehr niedrigen Leckraten. Nutze Druckguss für dünne Wände, hohe Geschwindigkeit und enge Maßtoleranzen in großen Stückzahlen.

Warum A356 im Schwerkraftguss oft die sichere Wahl ist

Ich habe viele Anläufe auf Strukturgehäusen und Haltern gerettet. Die Ursache war oft die falsche Prozess-Funktion-Kopplung. A356 im Schwerkraftguss, in Dauerform, als LPDC oder als Squeezecasting liefert ruhigen Metallfluss, weniger Turbulenz und weniger Gas. Diese Prozesse erlauben eine volle T6-Wärmebehandlung. Die Dehnung ist hoch. Die Schweißbarkeit ist sehr gut. Standard-Hochdruck-Druckguss fängt dagegen Luft ein. Volle T6 ist dann riskant. Vakuum hilft, aber verlangt strenge Fenster. Der Magnesiumanteil in A356 kann im Hochdruckwerkzeug Ankleben verursachen. Das verschleißt die Form. Ich umgehe das. Ich nutze A356 mit Schwerkraft- oder LPDC. Oder ich wechsle im Druckguss auf HPDC-taugliche Legierungen wie AlSi10Mg. So bleiben Oberfläche, Werkzeugstandzeit und Eigenschaftsstreuung stabil.

Wie vergleichen sich die mechanischen Eigenschaften wirklich?

Schönfolien zeigen oft Bestwerte. Prüfkörper zeigen die Wahrheit. Ich nenne realistische Fenster. Du kannst sie in PPAP und Audit vertreten.

A356-T6 aus Schwerkraft/LPDC liefert hohe Dehnung und stabiles Rp0,2. Vakuum-Druckguss AlSi10Mg gibt dünne Wände und gute Festigkeit. Duktile Werte sind nur mit Porositätskontrolle stabil. Enge Prozessfenster reduzieren die Streuung entscheidend.

Typische Eigenschaftsfenster, die ich plane

Ich plane mit ehrlichen Bereichen, weil ich Überraschungen in Crash- oder Vibrations-Tests hasse. Diese Werte setzen saubere Schmelzführung, Entgasung und gutes Anschnittdesign voraus. Für A356 Schwerkraft/LPDC mit T6 rechne ich mit Rp0,2 von 200–240 MPa, Rm von 260–320 MPa und Dehnung 6–12%. Beim Squeezecasting steigt die Dehnung oft noch höher. Für vakuumierten Druckguss AlSi10Mg mit optimiertem T7 erwarte ich Rp0,2 von 120–160 MPa, Rm von 230–270 MPa und Dehnung 6–12% in kontrollierten Bereichen. Ohne gutes Vakuum fällt die Dehnung stark ab. Mit hohem Kupferanteil steigen Korrosions- und Schweißrisiken. Ich lege Proben in die schlechtesten Wandübergänge. Ich werte Porositäts-Histogramme aus, nicht nur Mittelwerte. Diese Routine hält Sicherheitsreserven echt.

Wie wirken sich Kosten und Vorlaufzeiten in echten Programmen aus?

Stückpreise blenden. Nacharbeit, Ausschuss und Verzögerungen vernichten den Vorteil. Ich zerlege das Bild in Werkzeug, Zyklus und Volumen.

Nutze Schwerkraft/LPDC bei kleinen bis mittleren Mengen, dickeren Wänden oder langen Programmen mit stabilen Werkzeugen. Nutze Druckguss bei sehr hohen Mengen, dünnen Wänden und engem Takt. Balanciere Werkzeugbudget gegen Ausschuss und Sekundärprozesse.

Was ich bei Beschaffung und APQP budgetiere

Ich gebe Einkauf und SQE eine klare Landkarte. Dauerform-Werkzeuge kosten weniger als Druckgussformen. Sie ändern schneller und halten lange bei moderaten Losgrößen. LPDC braucht Ofen, Steigrohre und Spannvorrichtungen, hält aber Porosität niedrig. Zykluszeit liegt bei Minuten. Das erhöht Stückpreis bei sehr hohen Mengen. Druckguss braucht teure Mehrschieber-Werkzeuge, Vakuumblöcke und Hochtonnage. Zykluszeit ist kurz. Der Stückpreis sinkt bei Volumen. Doch die Ausschussrate steigt schnell, wenn Fenster rutschen. Die Bearbeitungszeit ist oft geringer im Druckguss wegen Near-Net-Shape und besserer Wiederholgenauigkeit. Schwerkraftguss braucht mehr Aufmaß für Dichtflächen. Ich rechne immer mit Prozessfähigkeits-Kosten: CapEx, Scrap, Nacharbeit, Lecktest, Imprägnierung und Linieffekte. Dieses Gesamtbild entscheidet richtig.

Welche Konstruktionsregeln ändern sich zwischen beiden Prozessen?

Kopierte Zeichnungen zerstören Projekte. Verwölbung, Kaltlauf, Leckage folgen. Ich nenne einfache Regeln, die Ärger verhindern.

Schwerkraft braucht dickere, gleichmäßige Querschnitte und große Radien. Druckguss erlaubt dünne Wände, viele Rippen und feine Details. Entformungsschrägen, Übergänge und Anspritzpunkte müssen zum Fluss- und Erstarrungsbild passen.

Geometrieanpassungen, die Anläufe retten

Ich starte früh mit DFM-Workshops. Für Schwerkraft/LPDC fordere ich Wände von 3–6 mm, Radien ≥1,5–3 mm und ruhige Querschnitte. Ich vermeide harte Sprünge. Ich platziere Speiser auf Hotspots. Ich plane größere Schräge, oft 1,5–2°. Für Druckguss gehe ich auf 1,5–2,5 mm Wandstärke, mit vielen, dünnen Rippen für Steifigkeit. Ich nutze 0,5–1° Schräge auf Abzugsflächen. Ich meide schwere Bosse ohne lokale Kühlung. Ich teile die Trennebene, um Fließwege zu verkürzen. Für beide Prozesse reduziere ich isolierte Massen. Ich lege Bezugspunkte auf gut gespeiste, stabile Zonen. Ich verschiebe Schweißzonen weg von prognostizierten Porositätsclustern. Diese einfachen Regeln senken Risiko, Nacharbeit und Messstreuung.

Was ändert sich bei Schweißbarkeit, Wärmebehandlung und Dichtheit?

Schweißfehler und Porosität treiben teure Nacharbeit. Wärmebehandlung verschiebt Maße. Ich plane den Prozess so, dass diese Risiken von Tag eins kleiner werden.

A356-Schwerkraft/LPDC schweißt sehr gut und erlaubt volle T6/T7. Druckguss braucht Vakuum für Schweißnähte und oft angepasste Zyklen gegen Blasen. Dichtheit erfordert Bearbeitung, Imprägnierung oder strenge Vakuumkontrolle.

Die Stellhebel, mit denen ich stabile PPAPs erreiche

Vor Jahren fiel ein Batteriegehäuse in Europa im Lecktest durch. Die Ursache war Gasporosität in einem nicht vakuumierten Druckguss. Ich wechselte auf LPDC A356 mit T6 und fügte eine Planbearbeitung hinzu. Die Leckrate sank unter 1×10⁻³ mbar·L/s. Die Schweißnähte bestanden, nachdem wir die Naht 8 mm von einem Hotspot weglegten. Im Druckguss fordere ich heute Vakuum <30 mbar, schnelle Entlüftungsantwort und Anschnitte, die Lufteinschluss vermeiden. Für T7 auf Druckguss teste ich erst Muster auf Blasen. Ich nutze Proben mit realer Wandstärke. Bei kritischen Teilen qualifiziere ich Imprägnierung und 100%-Druckprüfung. Ich dokumentiere die Fenster in der Kontrollplan. Dieses Setup schützt Serie und Feld.

Schluss

Ich wähle A356-Schwerkraft/LPDC für Dehnung, Schweißung und Dichtheit. Ich wähle Druckguss für dünne Wände und Volumen. Ich sichere Fenster früh. So vermeide ich späte Ausfälle.