Robotergesteuerter Druckguss: Der ultimative Leitfaden

Die Robotikbranche befindet sich in einer rasanten Entwicklung, und ihre Fähigkeiten werden immer ausgefeilter. Beispiele hierfür sind Roboter, die Menschen bei gefährlichen Aufgaben ersetzen, und medizinische Roboterarme, die heikle Operationen durchführen. Vor diesem Hintergrund steigt die Nachfrage nach Roboterkomponenten – insbesondere für humanoide Roboter. Wenn Sie den Druckguss für Roboterteile in Betracht ziehen, wird Ihnen der folgende Artikel wertvolle Informationen liefern.

Was ist robotergestützter Druckguss?

Robotisches Druckgießen bezeichnet den Prozess der Herstellung von Roboterbauteilen durch Druckgießen.

Als effizientes, einstufiges Metallumformverfahren gewinnt der Druckguss in der Robotikindustrie zunehmend an Bedeutung. Sunrise bietet schlüsselfertige Lösungen für Roboterkomponenten, die Design, Werkzeugkonstruktion und -fertigung, Rapid Prototyping, Druckguss, Entgraten, CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung umfassen.

Welche Vorteile bietet der Einsatz von Druckguss für Roboterteile?

Hohe Präzision

Druckgussteile erzielen eine außergewöhnliche Maßgenauigkeit und erfüllen strenge Montageanforderungen. Für präzisionskritische Roboterkomponenten wie Gelenkgehäuse, Sensorgehäuse oder Gestänge ist Druckguss die ideale Lösung.

Leicht

Durch die Verwendung leichter Aluminiumlegierungen bietet der Druckguss im Vergleich zu Edelstahl eine deutliche Gewichtsreduzierung. Wenn Ihr Roboter agiles Arbeiten erfordert, gewichtssensibel ist und gleichzeitig hochfeste Bauteile benötigt, sind Druckgussteile besser geeignet als Alternativen aus Kunststoff oder Edelstahl.

Komplexe Geometrien

Bestimmte Roboterbauteile weisen komplexe Formen auf, deren maschinelle Bearbeitung extrem kostspielig wäre. Druckguss eignet sich hervorragend zur Herstellung komplexer Formen – vorausgesetzt, die Herstellbarkeit wird bereits in der Konstruktionsphase sichergestellt – und ermöglicht die nahtlose, einteilige Fertigung komplexer Strukturen.

Kosteneffizienz

Obwohl der Druckguss zunächst höhere Werkzeugkosten verursacht, bietet er bei der Serienfertigung erhebliche Kostenvorteile pro Stück. Dies liegt an der hohen Produktionsgeschwindigkeit – nahezu ein Teil alle paar Sekunden – und der außergewöhnlichen Präzision.

Welche Druckgussverfahren eignen sich zur Herstellung von Roboterteilen?

Druckguss

Das Hochdruck-Druckgussverfahren eignet sich zur Herstellung dünnwandiger Roboterbauteile mit exzellenter Oberflächengüte.

Vakuumdruckguss

Das Vakuum-Druckgießen ermöglicht es, dass geschmolzenes Metall die Hohlräume dichter füllt, was zu einer geringeren Porosität führt und es somit für die Herstellung von Robotergehäusen geeignet macht.

Halbfester Druckguss

Durch halbfestes Druckgießen hergestellte Roboterteile weisen aufgrund des gleichmäßigen Füllprozesses eine hohe Maßgenauigkeit auf.

Worin bestehen die Unterschiede zwischen im Druckgussverfahren und im Spritzgussverfahren hergestellten Roboterbauteilen?

Druckgießen und Spritzgießen sind unterschiedliche Fertigungsverfahren, der Hauptunterschied liegt in den verwendeten Rohstoffen.

Druckgießen ist ein Metallumformverfahren unter hohem Druck. Als Rohstoffe dienen vorwiegend niedrigschmelzende Metalle wie Aluminium-, Magnesium- und Zinklegierungen. Diese Legierungen werden unter hohem Druck in die Formhohlräume eingespritzt. Nach dem Füllen kühlen sie ab und erstarren, bevor sie ausgeworfen werden. So entstehen komplexe Metallbauteile.

Das Spritzgießverfahren ähnelt dem Druckgießen, da ebenfalls flüssiges Material in eine Form eingespritzt wird, um Teile zu formen. Beim Spritzgießen werden jedoch typischerweise Kunststoffe – hochmolekulare Polymere – verwendet.

Im Druckgussverfahren hergestellte Roboterbauteile weisen eine höhere mechanische Festigkeit auf als solche, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden.

Welche Roboterkomponenten können im Druckgussverfahren hergestellt werden?

• Motorgehäuse
• Gelenkgehäuse
• Verbindungsarme
• Kühlkörper
• Getriebegehäuse
• Sensorgehäuse

Welche Druckgusslegierung eignet sich am besten für Roboterbauteile?

Aluminiumlegierungen eignen sich optimal für die Herstellung von Roboterteilen. Zahlreiche Aluminiumlegierungen sind für den Druckguss erhältlich und bieten hervorragende Fließeigenschaften und mechanische Festigkeit. Sie gewährleisten eine optimale Formfüllung und ergeben langlebige Bauteile. Zu den häufig für Roboterteile verwendeten Aluminiumlegierungen gehören A380 und AADC12, die das beste Preis-Leistungs-Verhältnis bieten.

Alternativ bieten Zinklegierungen eine praktikable Option. Da sie einen niedrigeren Schmelzpunkt als Aluminiumlegierungen aufweisen, verursachen Zinklegierungen weniger Werkzeugverschleiß und eignen sich besser für den Guss kleiner, komplexer Roboterteile.

Warum sollten Sie sich für Sunrise bei der Herstellung Ihrer Roboterkomponenten im Druckgussverfahren entscheiden?

Sunrise verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung im Druckguss und hat bereits über 1.000 weltweit anerkannte Druckgussprojekte erfolgreich realisiert.

Unsere renommierten Druckgussmaschinen decken einen Bereich von 180 bis 1600 Tonnen ab und ermöglichen die Fertigung sowohl großer Strukturbauteile als auch komplexer Bauteile. Wir kontrollieren die Porosität während des Gießprozesses streng unter 11 TP3T, um Korrosionsbeständigkeit und strukturelle Integrität zu gewährleisten.

Sunrise betreibt außerdem eigene CNC-Bearbeitungs- und Oberflächenbehandlungsanlagen, um Ihre Anforderungen an die Robotermontage und Korrosionsbeständigkeit noch besser zu erfüllen.

Bei der Qualitätskontrolle setzen wir Koordinatenmessgeräte, Röntgenprüfungen, Computertomographen und andere Messgeräte ein, um die Maßgenauigkeit zu überprüfen und Fehler zu erkennen und so eine einwandfreie Lieferung zu gewährleisten.

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