Casting Study: Mikrowellenführungen (5 Konfigurationen)

Wellenführungen werden nach präzisen Spezifikationen bezüglich Maßhaltigkeit, Geradheit und Ebenheit konstruiert. Warmkammer-Druckguss ermöglicht den Guss anspruchsvoller Hohlräume mit geringen oder ganz ohne Formschrägen, was mit Kaltkammer-Aluminiumguss sehr schwer zu realisieren ist. Die Ebenheitstoleranz der Wellenführungen über die gesamte Länge liegt bei 0,002 Zoll. Das Gießen der Wellenführungen ist ein sehr wirtschaftliches Produktionsverfahren. Ein Satz Wellenführungen, der als spanend gefertigtes Produkt 500 USD kosten würde, kostet aus nachbearbeitetem Zinkguss gefertigt 75 bis 100 USD, wobei die Goldbeschichtung für einen Großteil der Kosten verantwortlich ist. Bei einem so großen Unterschied können sich die Kosten für die Form schon bei 100 Teilen amortisieren; durchschnittlich liegt die Amortisationsgrenze zwischen 500 und 1.000 Stück.

Zusätzlich zur Kosteneffizienz sind weniger Nachbearbeitungsprozesse erforderlich. Durch den Guss der Wellenführungen aus Zink und nicht aus Aluminium ist eine Begradigung nach dem Guss nicht erforderlich und kleine Löcher, Unterschnitte sowie weitere kleine Aussparungen werden direkt eingegossen. Die Wellenführungen aus Zinkdruckguss bieten auch nach der Auslieferung an Elektroniklaboratorien, wo die Mikrowellenschaltungen kalibriert werden, noch weiteres Potenzial für Kostensenkungen. Obwohl spanende Verfahren enge Toleranzen ermöglichen, können die Abmessungen von Teil zu Teil abweichen. Im Gussverfahren werden nicht nur enge Toleranzen sondern auch konsistente Maße über mehrere Teile hinweg sichergestellt. Die Kalibrierung eines einzigen Mikrowellensystems mit spanend bearbeiteten Wellenführungen kann Stunden oder sogar Tage in Anspruch nehmen. Wenn die Parameter für das Wellenführungssystem aus Zink jedoch einmal festgelegt sind, ist eine Kalibrierung in nur 15 Minuten möglich. Die Zinklegierung dient außerdem der Ableitung von Wärme, die durch Einwirkung der Mikrowellen entsteht.