Der Standard-Testlauf der LPDC-Gussform ist ein obligatorisches Prüfverfahren vor der Auslieferung, bei dem quantifizierte Abnahmekriterien angewendet werden, um Risiken hinsichtlich der Struktur und Mängel bei der Serienfertigung auszuschließen.
Der vollständige LPDC-Formtest umfasst drei Runden unabhängiger Gussversuche, wobei jede Runde fünf Stranggussproben zur Überprüfung der Stabilität enthält.
Für qualifizierte Testergebnisse müssen zwei aufeinanderfolgende Chargen frei von wesentlichen Mängeln sein, wobei die Porosität und Schrumpfung der Gussform bei allen beprobten Werkstücken unter 0,8 % gehalten werden muss.
Die Überprüfung des Zeitpunkts der Formöffnung ist Teil des Tests; dabei darf die Form erst geöffnet werden, wenn der Erstarrungsgrad des Gusses 85 % erreicht hat, um Verformungen und Risse zu vermeiden.
Die Leistung des Entlüftungssystems wird während des Testlaufs überprüft, um sicherzustellen, dass die Entlüftungsrillen mit einer Tiefe von 0,15–0,3 mm das Gas im Hohlraum vollständig abführen, ohne dass Grate entstehen.
Der Test zur Gleichmäßigkeit der Kühlwasserkanäle überprüft den Temperaturausgleich bei einem Abstand von 12–20 mm und begrenzt die Gesamt-Temperaturdifferenz der Form auf maximal 30 °C.
Die Vorab-Simulationsdaten der Procast-CAE-Simulation müssen mit den tatsächlichen Ergebnissen der Testläufe übereinstimmen, wobei die Abweichung weniger als 5 % betragen darf, um die Simulationsgenauigkeit und die Rationalität der Form nachzuweisen.
Der Oberflächenzustand der Form aus H13-Warmarbeitsstahl wird nach den Testläufen überprüft; nach 500 aufeinanderfolgenden Testzyklen dürfen keine thermischen Risse oder Oxidationsanhaftungen vorhanden sein.
Bei Testläufen für Aluminiumfelgenformen liegt der Schwerpunkt auf der Maßhaltigkeit der Felgen, während bei Formen für EV-Strukturteile die Integrität der Dünnwandformung und die Festigkeitsstabilität im Vordergrund stehen.
Im Vergleich zu Testläufen an Schwerkraftgussformen umfassen die LPDC-Verfahren zusätzlich eine Prüfung der Druckhaltestabilität, um die Dichtungsleistung bei einem Druck von 0,02–0,05 MPa zu verifizieren.
Bei Testläufen an CPC-Gegendruckgussformen werden die Standards für die Druckprüfung verschärft, wobei ein stabiler Betrieb unter hohen Gegendruckbedingungen von 0,1–0,15 MPa gefordert wird.
Die Aufzeichnungen der Testlaufdaten, einschließlich Fehlerquote, Temperaturkurve und Maßabweichungen, bilden die offiziellen Abnahmeprotokolle für die Formauslieferung und die Werksabnahme.
Der Testlauf der Gussform ist der entscheidende Qualitätskontrollpunkt vor der offiziellen Serienfertigung von LPDC-Gussformen und dient der effektiven Überprüfung der Angemessenheit der Formstruktur, des Kühlkonzepts und der Auslegung des Entlüftungssystems. Im Gegensatz zum einfachen Probeguss bei Schwerkraftgussformen konzentriert sich der LPDC-Formtest auf die Druckhaltestabilität und die Fähigkeit zur defektarmen Formgebung, angepasst an die Prozessmerkmale des Niederdruckfüllens und der sequenziellen Erstarrung. Die professionelle Procast-CAE-Simulation liefert Vorabdaten für den Testlauf, und der tatsächliche Test korrigiert die Simulationsparameter, um eine langfristige Produktionsstabilität zu gewährleisten. Bei kundenspezifischen Aluminiumfelgenformen und Formen für EV-Strukturteile werden entsprechend den Produkteigenschaften gezielte Maß- und Strukturprüfpunkte hinzugefügt. Der Standard-Testlauf kann versteckte Probleme wie unzweckmäßige Abstände der Kühlkanäle, unzureichende Entlüftung und schlechte Dichtungsleistung aufdecken und so die Ausfallrate der Formen nach der Auslieferung sowie die Fehlerrate bei Porosität und Schrumpfung der Gussformen wirksam reduzieren. Der anfängliche Betriebszustand des Warmarbeitsstahls H13 wird ebenfalls durch kontinuierliche Testzyklen überprüft, um sicherzustellen, dass die Form die standardmäßige Lebensdauer von 80.000–120.000 Zyklen in der anschließenden Serienproduktion erfüllt. Einheitliche, quantifizierte Abnahmekriterien gewährleisten eine gleichbleibende Qualität jeder Charge von LPDC-Formen und bieten zuverlässige Garantien für eine stabile Massenproduktion von Aluminiumlegierungsgussteilen.
Häufig gestellte Fragen
F1: Wie viele Testdurchläufe sind für die Standard-Erprobung einer LPDC-Form erforderlich? A1: 3 unabhängige Gießdurchläufe mit jeweils 5 aufeinanderfolgenden Proben pro Durchlauf.
F2: Wie hoch ist die zulässige Porositätsrate für LPDC-Testgussteile? A2: Die Porosität und Schrumpfung der Gussform werden streng auf unter 0,8 % kontrolliert.
F3: Welcher Erstarrungsgrad ist vor dem Öffnen der LPDC-Form erforderlich? A3: Das Öffnen der Form ist erst zulässig, wenn der Erstarrungsgrad ≥ 85 % beträgt.
F4: Wie groß ist die zulässige Abweichung zwischen der CAE-Simulation und dem tatsächlichen Test? A4: Die Datenabweichung wird auf 5 % begrenzt, um die Rationalität des Entwurfs zu bestätigen.
F5: Umfasst der LPDC-Test eine Prüfung der Druckstabilität? A5: Ja, die Dichtungsleistung bei einem Niederdruck von 0,02–0,05 MPa wird überprüft.
F6: Welche Oberflächenbeschaffenheit ist nach den Testzyklen erforderlich? A6: Nach 500 aufeinanderfolgenden Testzyklen dürfen keine thermischen Risse oder Anhaftungen vorhanden sein.
F7: Was ist der wesentliche Unterschied zwischen dem LPDC- und dem Schwerkraft-Test? A7: Beim LPDC-Test werden zusätzlich die Druckhaltung und die Dichtungsstabilität überprüft.
