Über Entformungswinkel nachdenken

Einige Konstrukteure werden sagen, dass Sie bei Sandgussteilen immer einen Formschrägewinkel benötigen. Die Realität ist, dass das nicht ganz richtig ist. Wenn Sie das Muster so ausrichten können, dass es eine natürliche Formschräge bietet, besteht keine Notwendigkeit, das Design durch Hinzufügen von Formschrägen zu beeinträchtigen.

Verwirrt? Hier ist eine Erklärung, warum Formschrägen beim Sandguss notwendig sind und wie Sie sie vermeiden können.

Muster und Sandguss

Beim Sandguss wird geschmolzenes Metall in einen im Sand gebildeten Hohlraum oder Hohlraum gegossen. Wenn das Metall erstarrt ist, wird der Sand ausgeschüttelt, um das Gussteil freizulegen.

Dieser Hohlraum oder diese Lücke ist der Schlüssel zu einem guten Teil. Es besteht aus einem Muster, das eine physische Darstellung der Form oder des Teils ist, das Sie gießen möchten. Traditionell wurden Muster aus Stahl oder Aluminium hergestellt, obwohl manchmal auch andere Materialien wie Holz verwendet werden.

Das Muster wird in einen Sandkasten gelegt, und der Sand wird durch Schwerkraft oder Druckkraft in den Hohlraum um das Muster herum gefüllt oder gedrückt, bis er dicht gepackt ist. Dann wird das Muster herausgehoben und die Lücke, die im Sand verbleibt, ist die Form, die Sie gleich gießen werden.

Auf das Modell wird eine Formschräge entworfen, deren Fehlen die Reibung zwischen dem Modell und der Sandform erhöht, wenn das Modell extrahiert wird. Das Muster zieht jeglichen Sand mit sich, wenn es entfernt wird, wodurch die Lücke vergrößert wird. Das endgültige Gussteil wird dann an Stellen, an denen der Sand herausgekommen ist, zusätzliches Metall haben. Es führt zu einem Guss von schlechter Qualität und verschwendet Metall. Formschrägen vermeiden dieses Problem.

Entwurfswinkel-Grundlagen

Stellen Sie sich einen Formschrägewinkel als Verjüngung auf einer ansonsten vertikalen Seite des Musters vor. (Das heißt, eine Seite, die senkrecht zur oberen Oberfläche der Form ist.) Wenn das Muster vollständig vertikale Seiten hätte, würde das Muster beim Herausheben über den Sand reiben. Das würde zwangsläufig dazu führen, dass sich einige Sandpartikel lösen.

Um dies zu verhindern, sind die vertikalen Seiten leicht geneigt oder verjüngt. Wenn das Muster jetzt vertikal angehoben wird, löst sich die Seite vom Sand. Es gibt kein Reiben und somit keine Beschädigung des Sandes.

Im Sandguss wird diese Verjüngung positive Formschräge genannt. Es ist positiv, weil der obere Teil des Musters über den Sand hinausragt. Wenn die Formschräge negativ wäre, würde Sand am oberen Rand des Musters über den unteren Bereich des Musters hinausragen. In diesem Szenario kann das Muster nicht angehoben werden, ohne etwas Sand abzubrechen.

>Wie viel Formschräge ist genug?

Sandgießer wollen möglichst viel Zug, da dies das Risiko von fehlerhaften Gussstücken verringert. Die meisten Teiledesigner wollen den kleinsten Entwurf, mit dem sie durchkommen können, da dies ihr Design verkompliziert. Es erschwert auch die Befestigung und Bearbeitung.

Der Kompromiss besteht darin, einen Formschrägewinkel zwischen 1,5⁰ und 2⁰ zu verwenden. Flachere Teile haben mehr, während sehr tiefe Teile mit weniger davonkommen können. Fortschrittliche Formgeräte können die Größe eines Entformungswinkels erheblich reduzieren. Im Allgemeinen erfordern Holzmuster einen größeren Formschrägewinkel als Metallmuster.

So vermeiden Sie Formschrägen

Der Schlüssel liegt darin, dass die Teilegeometrie den Entformungswinkel bereitstellt. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, eine Welle zu gießen. Das zylindrische Muster wird flach gelegt und in den Sand gedrückt. (Oder es wird Sand darum gepackt.) Wenn das Muster abgehoben wird, trennt sich die abgerundete Oberfläche vom Sand:Es gibt kein Reiben und somit keine Beschädigung. Die Teilegeometrie macht einen Entformungswinkel überflüssig.

Du könntest die gleiche Technik anwenden, um einen Vierkantstab zu werfen. Schieben Sie es in die Sandfläche und die Seiten benötigen einen Formschrägewinkel, um sich reibungslos zu lösen. Aber drehen Sie das Muster um 45⁰, sodass die Trennlinie diagonal durch die Stange verläuft und das Muster automatisch 45⁰ Formschräge hat.

>Unsere Erfahrung zeigt

Wenn Sie ein Teil entwerfen, das im Sandgussverfahren hergestellt werden soll, werden Ihnen Modellbauer mitteilen, dass es an den Seiten Entformungswinkel haben muss, die senkrecht zur Trennlinie der Form stehen. Dies ist wahr:Fügen Sie einen positiven Winkel von 2⁰ hinzu und das Muster kommt aus dem Sand, ohne ihn zu beschädigen. Wenn Sie jedoch wirklich keinen Formschrägewinkel auf dem Teil wünschen, denken Sie darüber nach, ob das Muster so ausgerichtet werden könnte, dass die Seiten abgewinkelt werden und so eine natürliche Formschräge entsteht.

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