Musterzulassungen für das ordnungsgemäße Gießen von Metallen | Branchen | Metallurgie

Mustertoleranzen zur Herstellung eines Gussstücks mit der richtigen Größe und Form hängen teilweise vom Produktdesign, der Formkonstruktion, den Schrumpf- und Schrumpfeigenschaften des zu gießenden Metalls usw. ab. Tatsächlich ist es sehr schwierig, mathematisch eine genaue Regel und einen Prozess vorherzusagen von Versuch und Irrtum ist am besten, um eine Anpassung der Musterabmessungen zu erreichen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

1. Schrumpfzuschlag:

Wenn Metall abkühlt, schrumpft es auf natürliche Weise. Die Gesamtkontraktion eines Gussstücks besteht aus drei Elementen, nämlich der Kontraktion der Flüssigkeit von der Gießtemperatur auf die Gefriertemperatur, der Kontraktion aufgrund des Wechsels von flüssig zu fest und der dauerhaften Kontraktion des festen Gussstücks von der Gefriertemperatur auf die Umgebung. Während die ersten beiden Kontraktionen bei der Gestaltung von Gussteilen berücksichtigt werden, wird der letzte Effekt durch die Gestaltung größerer Muster berücksichtigt.

Wenn das eigentliche Objekt selbst für das Muster verwendet wird, wäre der resultierende Guss etwas kleiner als gewünscht. Um diese Möglichkeit zu kompensieren, wird beim Anlegen der Maße für das Muster eine Schrumpfregel verwendet. Ein Schrumpfmaß für Gusseisen ist 10 mm pro Meter (die durchschnittliche Schrumpfung für Gusseisen) länger als das Standardmaß.

Typische Schwindungstoleranzen für wichtige Gussmaterialien in mm/Meter sind wie folgt:Grauguss – 7 bis 10,5, Weißguss – 21, Temperguss – 15, Stahl – 20, Messing – 14, Aluminium – 18, Aluminiumlegierungen – 13 bis 16, Bronze – 10,5 bis 21, Magnesium – 18. In der Praxis variiert die Schwindungszugabe je nach Gusskonstruktion, Dicke und anderen Abmessungen des Gussstücks, Art des Metalls, Gießtemperatur und Widerstand der Form gegenüber normaler Kontraktion des Gussstücks durch hervorstehende Ansätze, Kerne, Design und Kompliziertheit des Gusses, Formgebung verwendetes Material und seine Härte, Formgebungsverfahren usw.

Wenn Metallmodelle aus den Originalmodellen gegossen werden sollen, muss eine doppelte Schrumpfung zugelassen werden.

2. Entwurfszulage:

Beim Herausziehen eines Modells aus einer Form wird die Tendenz zum Abreißen der mit dem Modell in Kontakt stehenden Kanten der Form stark verringert, wenn die Oberflächen des Modells in einer Richtung parallel zu der es herausgezogen wird, eine leichte Verjüngung erhalten. (Siehe Abb. 3.15).

Diese Verjüngung der Seiten des Musters, bekannt als Formschräge, dient dazu, dem Muster beim Anheben einen leichten Spielraum zu geben. Die erforderliche Formschräge hängt von der Form und Größe des Gussstücks (Länge der vertikalen Seite des Modells), dem Formverfahren, dem Herstellungsverfahren, der Komplexität des Modells und davon ab, ob es von Hand oder maschinell geformt wird. Maschinenformen erfordern minimalen Zug.

Die Zugluft auf Außenflächen beträgt etwa 10 bis 20 mm pro Meter. Bei relativ kleinen Innenlöchern sollte der Tiefgang etwa 30 mm pro Meter betragen. Beim Grünsandformen benötigen Innenflächen normalerweise mehr Formschräge als Außenflächen.

3. Abschlusszulage:

Wenn ein Zeichner die Details eines zu fertigenden Teils erstellt, wird jede zu bearbeitende Oberfläche durch eine Endmarkierung gekennzeichnet. Die Markierung weist darauf hin, dass an dieser Stelle zusätzliches Metall bereitgestellt werden muss, damit etwas Metall zu bearbeiten ist. Die Zugabemenge hängt von der Größe und Form des Gussstücks ab, aber im Allgemeinen beträgt das Aufmaß für kleine Gussstücke und Gussstücke mittlerer Größe 3 mm für Eisengussteile und 1,5 mm für Nichteisengussstücke.

Die zu bearbeitenden Flächen sollten nach Möglichkeit in der Schleppseite der Form gegossen werden. Wenn jedoch fertige Oberflächen in den Oberkasten eingegossen werden, sollte ein zusätzlicher Aufschlag berücksichtigt werden. Schlicht- oder Bearbeitungsaufmaß ist abhängig von der verwendeten Bearbeitungsmethode (Drehen, Bohren, Schleifen usw.), der Metallbeschaffenheit (Eisen, Nichteisen, weich, leicht zerspanbar), der verwendeten Gießmethode (zB Schleuderguss erfordert mehr Aufmaß auf der Innenseite), Größe und Form des Gussstücks (z. B. ist mehr Aufmaß an der Oberseite erforderlich, die Verunreinigungen ansammelt, lange Gussstücke neigen zum Verziehen), Oberflächenbehandlungsgrad erforderlich.

4. Verzerrungs- oder Sturzzugabe:

Dieser Zuschlag gilt nur für Gussstücke mit unregelmäßigen Formen wie U-Form oder solchen mit großen flachen Bereichen, die beim Abkühlen durch Metallschwinden verzogen werden. Zum Beispiel wird ein Guss in U-Form verzerrt, wobei die Beine divergieren statt parallel sind. Um dies zu kompensieren, wird das Modell so hergestellt, dass die Beine konvergieren, sich jedoch beim Abkühlen der Gussbeine begradigen. Eine solche Toleranz hängt vom Urteil und der Erfahrung des Modellbauers ab, der die Schrumpfungseigenschaften des Metalls versteht.

5. Rappen- oder Schüttelerlaubnis:

Wenn ein Muster in der Form eingeklemmt wird, bevor es abgezogen wird, wird die Kavität in der Form leicht vergrößert. Bei einem Gussteil durchschnittlicher Größe kann diese Größenzunahme vernachlässigt werden. Bei großen Gussteilen oder solchen, die ohne Bearbeitung passen müssen, muss jedoch die Schütteltoleranz berücksichtigt werden, indem das Muster etwas kleiner gemacht wird.