Casting Study: Stirnrad mit Schrägverzahnung

Major Selection Criteria: Complex Shape, Mechanical Properties, Net Shape
Alloy: Zamak 3 (ZL3, ZL0400, ZnAI4, alloy 3)
Application Field: Hand/Power Tools
Application Size: 2-1/4 Zoll x 1-7/8 Zoll x 0,275 Zoll
Surface Finish: Other
Casting Technique: Pressure Die Casting
Source: Hartzell Manufacturing, St. Paul, MN, USA

Ein Schnecken-/Schrägstirnradsatz betätigt die Verbindung zum Fensterrahmen im Dach. Ursprünglich wurden die Schrägstirnräder aus Messing gefertigt, mit einer Stahleinlage verstärkt und mit einer Unterlegscheibe bzw. einem Abstandhalter aus Kunststoff montiert. Die Kosten des montierten Getriebes fielen den Entwicklungsingenieuren auf, als Sie nach Potenzialen zur Kostensenkung suchten. Andere Werkstoffe und Verfahren wurden betrachtet, jedoch stellte sich Zinkdruckguss als ideale Lösung heraus. Präzisionsformen und bewegliche Schieber ermöglichen Guss und Auswurf des Schrägstirnrads aus der Form.

Die Konstruktion dieses endabmessungsnahen Rades und dessen Form gewannen beim internationalen Wettbewerb für Gussteile (International Die Casting Competition) 1995 sogar den Anerkennungspreis der North American Die Casting Association (NADCA). Während die Zinklegierung ohnehin kostengünstiger als das zuvor verwendete Messing ist, konnten die Materialkosten durch Konstruktion von gerippten Aussparungen weiter gesenkt werden. Dies führte zu zusätzlichen Einsparungen bei den Materialkosten von 30 Prozent. Beim Auswurf der Gussteile aus der Form wird der Anguss ausgestanzt und das kleine Loch, wo die Verbindung hergestellt wird, wird in der selben Vorrichtung auf den richtigen Durchmesser aufgeweitet. Die Räder werden trommelpoliert und sind dann bereit für die Montage.