Vom Rohguss zur maßhaltigen Dichtfläche
Bei FHY Precision in China werden Aluminium- und Zinkdruckgussteile gebohrt, ausgebohrt, gefräst und mit Gewinden versehen, auf ±0,02 mm genau an jenen Flächen, an denen die Rohgusstoleranz von IT11–IT13 nicht mehr genügt. Weil Guss und Zerspanung zusammen geplant werden, sind Bezugsflächen, Bearbeitungsaufmaß und Spannvorrichtungen festgelegt, bevor der erste Span fällt. Erstmusterprüfbericht, CMM-Messprotokoll und Prüfprotokoll je Charge begleiten die Lieferung, bei dichtheitskritischen Teilen kommt der Leckage-Testbericht hinzu.
Kostenlose Beratung±0,02 mm
Bearbeitungstoleranz
Guss + Zerspanung
Fertigungsfolge
0,5–1,5 mm
Bearbeitungsaufmaß
5–10 Tage
Durchlauf je Charge
Materialien
| Sorte | Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| ADC12 / A383 (Aluminium-Druckgusslegierung) | Die gängige Al-Si-Cu-Druckgusslegierung: fließt sehr gut, lässt sich sauber zerspanen und erreicht 250–320 MPa Zugfestigkeit. Mit Hartmetall bearbeitet sie sich unproblematisch; der Siliziumanteil wirkt abrasiv, ist mit passenden Schneidplattensorten aber gut beherrschbar. | Gehäuse, Ventil- und Pumpenkörper, Getriebegehäuse, Elektrowerkzeuggehäuse und Steckverbinderkörper |
| ALDC1 / A356 (hochfeste Aluminiumgusslegierung) | Eisenärmere, reinere Legierung für bessere mechanische Werte und Polierbarkeit, wärmebehandelbar auf T6. Sie wird gewählt, wenn der Guss Last trägt oder druckdicht sein muss. | Strukturbauteile aus Guss, dichtheitskritische Ventilkörper und Fahrwerkskomponenten |
| Zamak 3 / Zamak 5 (Zinklegierung) | Sehr gut vergießbar mit feinen Details und 250–280 MPa Zugfestigkeit. Von allen Gusswerkstoffen, die wir bearbeiten, lässt sich Zink am leichtesten zerspanen; es ist am wenigsten abrasiv und liefert nach dem Schnitt eine besonders saubere Oberfläche. | Präzisionskleinteile, Steckverbinderkörper, dekorative Beschläge, Schlosskomponenten und Getriebegehäuse |
| ZA-8 / ZA-12 / ZA-27 (Zink-Aluminium) | Höherfeste Zinklegierungen mit 300–420 MPa; ZA-27 reicht nahe an Lagerbronze heran. Die Zerspanbarkeit bleibt sehr gut, bei steigendem Aluminiumanteil ist lediglich die Werkzeuggeometrie sorgfältiger zu wählen. | Tragende Buchsen, strukturelle Kleinteile, Verschleißteile und Zahnradrohlinge |
| Magnesium AZ91D (auf Anfrage) | Mit 1,81 g/cm³ die leichteste tragfähige Gusslegierung. Sie zerspant sich leicht, verlangt aber Brandschutzvorkehrungen und konsequentes Spänemanagement; wir kalkulieren sie fallweise. | Gehäuse, Leichtbaustrukturen und Halter für gewichtskritische Anwendungen |
| Gusseisen und Messingguss | Neben Druckguss bearbeiten wir sand- und feingegossene Teile aus Stahl und Messing: abrasiv, aber mit der richtigen Werkzeugwahl Standardarbeit, meist unterbrochene Schnitte, die steife Aufspannungen verlangen. | Ventilkörper, Pumpenlaufräder, Armaturenteile und Maschinengussteile |
Prozessparameter
| Parameter | Standardbereich |
|---|---|
| Maßtoleranz im Rohguss | IT11–IT13 typisch, CT5–CT7 als Präzisionsgrad erreichbar |
| Maßtoleranz nach Zerspanung | ±0,02 mm Standard, ±0,01 mm an kritischen Merkmalen |
| Bearbeitungsaufmaß je Fläche | 0,5–1,5 mm, je nach Gussgröße und Ebenheit |
| Lagegenauigkeit gebohrter Merkmale | ±0,05 mm mit Vorrichtung, ±0,02 mm mit CNC-Positionierung |
| Oberflächenrauheit nach dem Schnitt | Ra 1,6–3,2 μm, mit Schlichtgang Ra ≤0,8 μm |
| Ebenheit bearbeiteter Dichtflächen | ≤0,05 mm auf 100 mm |
| Gewinde nach dem Guss | M2–M30 geschnitten oder gewindegefräst |
| Größter Bauteilraum | 500 × 400 × 300 mm, abhängig vom Gussstück |
| Üblicher Bearbeitungsumfang | Dichtflächen, Schraubenbilder, Lagerbohrungen, Anschlüsse und Montageflächen |
| Mindestmenge der Serie | 500 Stück gegossen und bearbeitet, reine Zerspanung ab 50 Stück |
Oberflächenbehandlungen
Rohguss, gestrahlt
Strahlen entfernt die Gusshaut und ergibt eine gleichmäßige graue Mattfläche; das ist der Ausgangszustand für innenliegende Teile und für alle Flächen, die später zerspant oder beschichtet werden.
Zerspante Flächen (wie geschnitten)
CNC-Schnitt auf Ra 1,6–3,2 μm, das funktionale Finish für Dichtflächen, Montageanschlüsse und Lagerbohrungen; gerichtete Werkzeugspuren sind zulässig, sofern die Fläche nicht sichtbar ist.
Gleitschleifen
Massenveredelung kleiner Gussteile zum Entgraten und Kantenverrunden mit gleichmäßig seidenmattem Bild, der übliche Weg für große Stückzahlen vor dem Galvanisieren.
Pulverbeschichtung und KTL
Polyesterpulver oder kathodische Tauchlackierung für Korrosionsschutz und Farbe; die KTL erreicht auch Innenflächen und ist bei Fahrzeugguss verbreitet. Aufgetragen wird nach der Zerspanung, kritische Flächen bleiben abgedeckt.
Galvanisieren (Zink, Nickel, Chrom)
Galvanische Überzüge auf Zinkguss für Dekor und Korrosionsschutz, Verchromung für Verschleiß und Optik an Beschlägen und Schlosskomponenten; Voraussetzung ist eine sorgfältige Vorbehandlung.
Chromatieren und Passivieren
Chemische Konversionsschichten für Aluminium- und Zinkguss: Chromat als Korrosionsschutz und Lackhaftgrund, Passivierung für Edelstahleinsätze und zerspante Edelstahlmerkmale.
Fertigungsgerechtes Design (DFM)
- Das Bearbeitungsaufmaß von 0,5–1,5 mm je zu zerspanender Fläche in der Gusszeichnung festlegen, sonst schneidet der Span in Porosität oder die Gussfläche wird nicht sauber
- Bezugsflächen schon in der Gusszeichnung benennen: zerspante Merkmale werden von Rohgussflächen aus positioniert, und die Wahl des Bezugs entscheidet, ob das Schraubenbild zur Montage passt
- Gussgeometrie so anlegen, dass bearbeitete Schnittstellen fern von porositätsanfälligen Zonen liegen; Dick-zu-Dünn-Übergänge, zuletzt gefüllte Ecken und Angussbereiche bergen innere Schrumpfung
- Ebene, gut zugängliche Bearbeitungszonen bevorzugen: Flächen, die aus ein oder zwei Werkzeugrichtungen erreichbar sind, lassen sich schneller zerspanen und halten die Ebenheit besser als konturierte Mehrachsenflächen
- Kritische Maße auf zerspante Merkmale setzen, allgemeine Maße auf die Rohgussgeometrie, denn die Gusstoleranz ist weiter als die Zerspanungstoleranz und beides zu mischen kostet unnötig Geld
- Schraubenkreise und Anschlusspositionen mit Blick auf die Spannmöglichkeit konstruieren: die Backen müssen das Gussstück halten, ohne die zu bearbeitenden Merkmale zu verdecken
- Wo Gewinde in Gusswände laufen, Planauflagen oder Verstärkungsaugen vorsehen; direkt in dünne, ungestützte Wandungen geschnittene Gewinde reißen beim Anzugsdrehmoment aus
- Nicht durch die Gusshaut in innere Hohlräume zerspanen, außer eine Dichtung ist beabsichtigt; Durchbruchstellen brauchen eine definierte Geometrie statt einer zufälligen Austrittsstelle des Werkzeugs
- Beim Festlegen bearbeiteter Bohrungen die Montagerichtung bedenken: eine nur von der Gussrückseite zugängliche Bohrung verlangt sonst eine zweite Aufspannung
- Gusszeichnung und Bearbeitungszeichnung, oder eine gemeinsame Zeichnung mit markierten kritischen Merkmalen, senden; die kostenlose DFM-Auswertung umfasst Aufmaß, Bezüge, Porositätsrisiko und Spannstrategie
Werkzeuge & Kapazität
| Typ | Lieferzeit | Geeignet für |
|---|---|---|
| Druckgusswerkzeug, neu oder vorhanden | 4–6 Wochen für ein neues Werkzeug, mit vorhandenem sofort einsatzbereit | Gussstücke mit einkonstruiertem Bearbeitungsaufmaß und sauber zugänglichen Zerspanzonen |
| Spannvorrichtungen | 1–2 Wochen | Wiederholgenaue Lage der Gussstücke beim Bohren, Gewindeschneiden und Fräsen, mit weichen Backen und eigenen Vorrichtungen je Teilefamilie |
| CNC-Fräsen (3 und 4 Achsen) | 5–10 Tage je Charge | Dichtflächen, Schraubenbilder, Anschlüsse, Taschen, Montageflächen und die Bearbeitung mehrerer Seiten an Gussgehäusen |
| CNC-Drehen und Ausbohren | 5–10 Tage je Charge | Lagerbohrungen, zylindrische Anschlüsse, Innengewinde und konzentrische Merkmale an rotationssymmetrischen Gussstücken |
Qualitätssicherung
- Eingangsprüfung der Rohgussteile: Stichprobe der Maße sowie Sichtkontrolle auf Porosität, Kaltlaufstellen, Grat und Oberflächenfehler vor dem ersten Span
- Prüfung des Bearbeitungsaufmaßes an den ersten Teilen: der Guss muss sauber werden, ohne durchzubrechen oder zu viel Material zu verlieren
- Erstmusterprüfung mit CMM an zerspanten Merkmalen, vollständig berichtet zu Lage, Durchmesser, Ebenheit und Gewinde
- Ebenheitskontrolle der Dichtflächen auf der Richtplatte oder per CMM, jener Schnittstelle, die bei gegossenen und nachbearbeiteten Baugruppen am häufigsten beanstandet wird
- Gewindeprüfung mit Gut- und Ausschusslehre an allen nach dem Guss geschnittenen Gewinden
- Porositätsüberwachung: zerspante Dichtflächen werden auf geöffnete Poren geprüft, druckkritische Teile zusätzlich einer Dichtheitsprüfung unterzogen
- Prozessbegleitende Maßkontrollen in der Serie, Anpassungen werden dokumentiert
- Sichtprüfung der zerspanten Flächen auf Rattermarken, Stillstandsmarken und Grat gegen das freigegebene Grenzmuster
- Der abschließende Messbericht mit Ist-Werten liegt jeder Charge bei; Gusspartie und Zerspanprotokoll bleiben rückverfolgbar, Werkszeugnis nach EN 10204 3.1 und Ursprungszeugnis ergänzen wir für den Wareneingang, und auf Wunsch wird eine neutrale Abnahme durch SGS, Bureau Veritas oder TÜV veranlasst
Anwendungen
- Fahrzeugbau: Getriebegehäuse, Ventildeckel, Sensorgehäuse, Halter, Gehäuse für Wischermotoren und Komponenten für Ladesysteme
- Elektrowerkzeuge: Getriebegehäuse, Motorgehäuse, Spannfuttergehäuse und Handgriffrahmen
- Hydraulik und Pneumatik: Ventilkörper, Ventilblöcke, Pumpengehäuse und Zylinderdeckel
- Elektronik: Steckverbinderkörper, Kühlkörperrahmen, Abschirmgehäuse und Gehäuserahmen
- Hausgeräte: Pumpenkörper, Motorgehäusedeckel, Getriebegehäuse und Steuerungsgehäuse
- Industrieanlagen: Lagergehäuse, Getriebegehäuse, Riemenscheiben und Pumpenkomponenten
- Beschläge und Schlosstechnik: Präzisionskleinteile aus Zinkguss mit zerspanten Schnittstellen
- Beleuchtung: Lampengehäuse, Kühlkörper und Reflektorrahmen mit gefrästen Montageflächen
Warum FHY Precision wählen
Bezugsflächen, Aufmaß und Spannstrategie werden mit dem Guss gemeinsam ausgelegt, nicht erst nachgerüstet, wenn die erste Charge nicht sauber wird
Guss- und Bearbeitungszeichnung lesen wir zusammen: porositätsanfällige Zonen, Angusslagen und Werkzeugrichtungen werden so aufeinander abgestimmt, dass sie sich nicht widersprechen
Zerspant wird nur, wo Toleranz tatsächlich zählt: die Rohgussform bleibt grob und günstig, Dichtflächen, Bohrungen und Schraubenbilder kommen auf ±0,02 mm
Vorrichtungen und weiche Backen entstehen je Teilefamilie bei uns, damit die Lage der Teile auch bei großen Losen von Charge zu Charge gleich bleibt
Wo die Zerspanung Poren öffnen könnte, wird vorher geprüft; druckkritische Teile gehen erst nach bestandener Dichtheitsprüfung in den Versand
Gussprüfung, Erstmusterbericht und Endmessprotokoll hängen an derselben Chargenhistorie, sodass für Rückfragen ein Ansprechpartner die ganze Kette verantwortet
Auch reine Zerspanung ist möglich: Sie senden Gussteile aus eigener Fertigung, wir bearbeiten sie ab 50 Stück mit denselben Kontrollen
Wir sagen vor dem Werkzeugbau, wenn ein Merkmal besser endformnah gegossen statt zerspant wird, oder umgekehrt, weil das die Stückkosten stärker beeinflusst als jede Preisverhandlung; Werkszeugnisse, Ursprungszeugnis und die für die Verzollung nötigen Papiere benennen wir schon im Angebot, damit der Wareneingang in Europa ohne Nachforderungen abläuft
Häufig gestellte Fragen
1. Warum müssen Druckgussteile überhaupt zerspant werden?
Druckguss formt die Gestalt gut, hält aber keine feinen Toleranzen: Rohgussmerkmale liegen typisch bei IT11–IT13, zu grob für Dichtflächen, Lagerbohrungen, Schraubenbilder und Gewinde. Die Zerspanung bringt Präzision genau dorthin, wo die Montage sie braucht, während der Guss die komplexe Form günstig liefert. Die Kunst liegt in der Aufteilung, was gegossen und was zerspant wird; die legen wir gemeinsam fest.
2. Bearbeiten Sie auch Gussteile aus einer fremden Gießerei?
Ja, die reine Zerspanung beginnt bei 50 Stück. Senden Sie Gussstücke und Zeichnungen; vor dem ersten Span prüfen wir Porosität, Grat und Maßstreuung und melden alles, was das Sauberwerden oder die Ausbeute beeinflusst. Fehlt Aufmaß, sagen wir es vor dem Schnitt, nicht danach.
3. Wie viel Aufmaß braucht ein Gussstück grundsätzlich?
Praktisch sind 0,5–1,5 mm je zu bearbeitender Fläche: genug, um die Gusshaut und einen Wärmebehandlungsverzug sicher abzutragen, aber nicht so viel, dass Zykluszeit und Materialverbrauch steigen. Große Planflächen brauchen mehr, kleine Bohrungen weniger. Das Aufmaß legen wir je Fläche in der Gusszeichnung fest.
4. Was passiert, wenn beim Zerspanen Porosität zutage tritt?
Poren sitzen vor allem in zuletzt gefüllten Ecken, an Dick-zu-Dünn-Übergängen und am Anguss. Unsere DFM-Auswertung hält Dichtflächen von diesen Zonen fern, wo die Geometrie es erlaubt. Wird dennoch Porosität geöffnet, wird das Teil aussortiert, nicht gespachtelt und verschickt; druckkritische Teile werden dichtheitsgeprüft, und die Risikozonen zeigen wir vor dem Werkzeugbau in der Zeichnung.
5. Welche Toleranzen erreichen Sie an zerspanten Gussmerkmalen?
Standardmäßig ±0,02 mm an Durchmessern, Lagen und Längen, ±0,01 mm an kritischen Merkmalen mit CNC-Positionierung. Dichtflächen halten ≤0,05 mm Ebenheit auf 100 mm, gebohrte Merkmale ±0,05 mm mit Vorrichtung und ±0,02 mm mit voller CNC-Positionierung. Rohgussflächen bleiben in der Gusstoleranz; zerspant wird nur, was die Zeichnung als kritisch kennzeichnet.
6. Gießen und zerspanen Sie selbst, oder nur eines von beidem?
Beides. Aluminium (ADC12, ALDC, A356) und Zink (Zamak, ZA-Legierungen) gießen wir bei uns und bearbeiten die Stücke anschließend auf eigenen CNC-Maschinen. Ebenso zerspanen wir von Kunden angelieferte Gussteile. In beiden Fällen verantwortet ein Betrieb die gesamte Folge.
7. Nach welcher Regel entscheiden Sie, welche Flächen zerspant werden?
Zerspant wird, was mit anderen Teilen eine Schnittstelle bildet: Dichtflächen, Bohrungen, Schraubenbilder, Montageflächen, Gewindelöcher. Flächen, die nur Form und Volumen liefern, bleiben Rohguss. Jede zerspante Fläche kostet Aufmaß und Zykluszeit, daher sollte die Zeichnung nur die funktionalen Schnittstellen markieren; wir gehen sie Fläche für Fläche mit Ihnen durch.
8. Welche Termine gelten für gegossene und nachbearbeitete Teile?
Mit vorhandenem Werkzeug entstehen die Gussstücke in 1–2 Wochen, die Zerspanung dauert 5–10 Tage je Charge. Ein neues Druckgusswerkzeug braucht 4–6 Wochen einschließlich Probeguss, danach folgt die Bearbeitung; T6-wärmebehandelte Aluminiumteile addieren etwa eine Woche. Alle Termine bestätigen wir schriftlich mit dem Angebot.
9. Ab welcher Stückzahl startet die Fertigung?
Gegossen und zerspant beginnt die Serie bei 500 Stück, getrieben von Werkzeug und Rüstaufwand. Reine Zerspanung Ihrer Gussteile startet bei 50 Stück, Pilotprogramme laufen mit vorhandenem Werkzeug gelegentlich bei 100–200 Stück.
10. Können Sie nachbearbeitete Gussteile auf Dichtheit prüfen?
Ja, wo Druckdichtigkeit gefordert ist, werden Ventilkörper, Pumpengehäuse und Ventilblöcke nach der Zerspanung routinemäßig geprüft. Prüfdruck und Annahmegrenzen kommen aus Ihrer Spezifikation, die Ergebnisse dokumentieren wir je Teil oder je Stichprobenlos; jedes undichte Stück wird aufgetrennt, um die Ursache zu klären, bevor die Charge weiterläuft.
11. Verhalten sich Zink- und Aluminiumguss beim Zerspanen unterschiedlich?
Zink ist deutlich angenehmer: weniger abrasiv, feinere Oberfläche, längere Standzeit der Werkzeuge. Aluminium enthält Silizium, das Hartmetall angreift, weshalb Schneidplattensorte und Beschichtung stärker zählen; Schnittwerte werden so gewählt, dass Aufbauschneiden und Oberflächenausrisse ausbleiben. Für beide Werkstoffgruppen haben wir eigene Werkzeugauslegungen.
12. Bearbeiten Sie auch wärmebehandelte Gussstücke?
Ja. Aluminiumguss wird für höhere Festigkeit meist auf T6 vergütet, und wir zerspanen erst danach, weshalb das Aufmaß den Behandlungsverzug abdecken muss. Die Wärmebehandlung verlängert den Terminplan um etwa eine Woche; die Maße nach Behandlung prüfen wir an den ersten Teilen, bevor die Charge freigegeben wird.
13. Wie legen Sie das Aufmaß je nach Merkmal im Detail fest?
Als Raster dienen 0,3–0,5 mm je Seite an kritischen Dichtflächen, 0,3–0,6 mm im Durchmesser bei Bohrungen und Lagersitzen, 0,2–0,4 mm an unkritischen Planflächen und 0,3–0,5 mm auf Gussaugen und Auflagen. Eine universelle Zahl gibt es nicht: Das Maß hängt davon ab, welche Flächen zerspant werden, wie sich das Teil nach dem Auswurf verzieht und wie gespannt wird. Zu viel Aufmaß kostet Zykluszeit und Werkzeug, zu wenig führt den Span in die Porosität. Wir vereinbaren es je Fläche schriftlich im Angebot.
14. Wie verhindern Sie von vornherein, dass Poren geöffnet werden?
Ein Druckgussstück trägt eine dichte Außenhaut von rund 0,5 mm, die an der Formwand rasch erstarrt, während das Innere Gasporosität oder Schrumpfungshohlräume enthalten kann. Zerspanung durch diese Haut legt solche Poren frei. Vorbeugung beginnt daher beim Guss: Dicht- und Präzisionsflächen fern von den durch Füll- und Entlüftungsbetrachtung bekannten Risikozonen platzieren, Anguss und Überläufe darauf abstimmen und bei kritischen Teilen die Formfüllung simulieren. Ein Zerspanungsproblem nach dem Erstmuster ist meist ein zu spät erkanntes Gussproblem.
15. Welche Bezugs- und Spannstrategie hat sich bei Gussteilen bewährt?
Sie beginnt in der Form. Bezugsflächen sind die Auflage des Gussstücks in der Vorrichtung und müssen bei der Werkzeugauslegung feststehen, nicht erst, wenn Erstmuster zeigen, dass die einzigen ebenen Flächen kosmetisch sind. Wir nehmen funktionale Flächen, etwa Montage- oder Dichtflächen, als Hauptbezug und legen die Form so aus, dass sie eben und groß genug zum wiederholbaren Spannen entstehen. Auf der Zerspanseite bedeuten das 3-2-1-Lage, weiche Backen oder der Gussform folgende Aufnahmen, spannennahe Stützpunkte sowie getrennte Schrupp- und Schlichtgänge mit Kräften auf massivem Material gegen Rückfederung.
16. Welche Zeichnungsangaben brauchen Sie für den Endzustand?
Neben Guss- und Bearbeitungszeichnung bitten wir um die Kennzeichnung der zu zerspanenden Flächen mit Toleranz, Rauheit, minimaler Restwandstärke, kosmetischen Flächen, zulässigen Werkzeugspuren und Entgratungsvorgaben. Typischerweise betrifft das Lager- und Passstiftbohrungen, Dichtflächen mit O-Ring-Nuten, Gewindelöcher sowie Montage- und Deckelflächen mit Ebenheits- oder Lageforderung. Was die Zeichnung im Rohguss erfüllt, bleibt unbearbeitet; nur mit diesen Angaben deckt das Angebot genau den Zustand ab, den Sie später verbauen.