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01. Januar 2008

Magnesium – Spritzguss

Viele Punkte sprechen unter bestimmten Rahmenbedingungen für Magnesium anstelle von Kunststoff oder Aluminium. Dennoch ist der Einsatz dieses Werkstoffes bei Konstrukteuren häufig nicht im Blickfeld.
Das könnte sich jedoch mit der verstärken Einführung der Thixomolding-Technologie deutlich ändern. Warum also Magnesium und Thixomolding?

Magnesium hat  einen spezifischen E-Modul (Nmm/kg) ähnlich Stahl bei doppelter spezifischer Festigkeit (Nmm/kg). Im Vergleich zu hochwertigen Kunststoffen liegt der spezifische E-Modul um den Faktor 2,5 und die spezifische Festigkeit um den Faktor 1,5 bis 3,0 höher. Die Wärmeleitfähigkeit liegt zwar 25% unter der von Aluminium, ist aber immer noch um den Faktor 200 höher als bei Kunststoff, so dass zum Beispiel die Wärmeabfuhr bei Elektronikgehäusen sichergestellt ist.

Thixomolding ist ein Gießverfahren bei dem das Magnesium im „teigigen“ Zustand in die Spritzgussform eingeschossen wird. Dabei bildet sich eine laminare Fließfront, ähnlich der beim Kunststoff-Spritzguss.

Der teigige Materialzustand wird durch gleichzeitiges Scheren und Erwärmen des Magnesiums erzeugt. Dies erfolgt in einer Magnesium-Spritzgussmaschine unter Schutzgas.

Über eine Schnecke und äußere Erwärmung wird das Magnesium auf 560° bis 600°C gebracht und dann in die Formhölung des Werkzeuges gepresst. Der Einspritzvorgang samt Nachdruck liegt bei 0,3 Sekunden, die Zykluszeit je nach Teilegröße bei 20-45 Sekunden.

Durch die laminare Fließfront beim Thixomolding entstehen Teile mit gleichmäßigerer Materialstuktur und geringerer Porosität bzw. ohne Lunker im Vergleich zu Druckguß. Darüber hinaus bieten sich Vorteile wie:

dünnere Wandstärken, geringe Entformungsschrägen, höhere Maßhaltigkeit  bei weniger Nacharbeit, Insertteile, elektromagnetische Abschirmung und erhöhte Wertigkeit des Bauteils.

Magnesium-Thixomolding–Teile sind bereits im Einsatz:

im Automotiv-Bereich für Spiegelschalen und Deckel, im Bürobereich für Beamer- und Handygehäuse und in der Feinwerktechnik für Getriebegehäuse aller Art.

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