Gussfehler verstehen:Wann kann ein Guss zurückgesendet werden?

Metallguss ist eine moderne Fertigungsindustrie, und Gussprodukte werden in 90 % der Gebrauchsgüter verwendet, von Laternenpfählen bis hin zu Raumfähren. Dennoch ist kein Casting perfekt. Selbst mit den jüngsten Innovationen in der Simulations- und Prozesstechnologie weist fast jedes Gussprodukt ein gewisses Maß an Fehlern auf. Ein klares Verständnis von Gießfehlern ist für jeden Gießereikunden von entscheidender Bedeutung, da es hilft, realistische Erwartungen bei der Arbeit mit einer Gießerei zu erfüllen.

Während erfahrene Gießereien in der Lage sind, ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Qualität zu finden, sollten Einkäufer eng in die Bestimmung zulässiger Mängel in lieferbaren Produkten einbezogen werden.

Häufige Gießfehler

Einige der häufigsten Arten von Gussfehlern sind Porosität und Einschlüsse . Porosität kann durch Gas in der Legierung verursacht werden, in welchem ​​Fall die resultierenden Defekte typischerweise kleine, negative Defekte sind, die eine elliptische Form haben. Porosität kann auch durch Schrumpfung entstehen, die auftritt, wenn in bestimmten Bereichen nicht genügend Zufuhrmaterial verfügbar ist. In einigen Fällen kann Porosität sogar durch Einschlüsse oder Oxide verursacht werden, die in die Form gelangen.

Beim Sandguss und Feinguss ist es relativ üblich, Einschlüsse von Formteilen zu sehen, die sich während des Gießens lösen , oder die in die Seite eines Gussteils eingebrannt werden. Beim Feinguss Schaleneinschlüsse erscheinen als kleine Keramikstücke, die in den erstarrten Teil stecken. Schalengeformte Gussteile zeigen manchmal Einbrennen , wo Sand aus der Form sich mit der Legierung verbindet, so dass er beim Ausschütteln nicht entfernt werden kann. Einschlüsse werden häufig von Gießereien vor dem Versand an den Kunden repariert, und in vielen Fällen sind geringe Mengen an Einschlüssen in einem Endprodukt zulässig.

Zu den Mängeln, die häufiger zurückgegeben werden können, gehören heiße Tränen kaltes Läppen , Biegen , Fehler und Auslauf . Heißrisse sind Risse, die sich in einem Gussteil durch überhitzte Stellen in der Gussform bilden. Kaltes Überlappen kann auftreten, wenn die Gießtemperatur oder die Gießgeschwindigkeit nicht optimiert sind, und erscheint als Teilung im Gussteil, wo eine Seite zu stark abgekühlt ist, bevor sie auf die andere Seite trifft. Biegung kann in fast jedem Gießprozess auftreten, tritt jedoch am häufigsten bei wiederverwendbaren Formen auf, wie beim Dauerformen. Fehlläufe treten auf, wenn geschmolzenes Metall den Formhohlraum nicht füllt. Dies kann durch eine schiefe Form, ein unzureichendes Gießen oder eine falsche Gießtemperatur verursacht werden. Besonders im Sandguss kann auch Rundlauf ein häufiger Fehler sein. Unrundheit tritt auf, wenn Metall aus der Form austritt, entweder aufgrund einer beschädigten Form oder einer unzureichenden Abdichtung zwischen Ober- und Unterteil.

Verhindern oder Reparieren von Gussfehlern

Wenn Mängel zu Rücksendungen oder internem Ausschuss führen, passen die Gießereien die Arbeitsabläufe an, um deren Auftreten zu reduzieren oder zu beseitigen. Schmelzprozesse und Entgasungsmaßnahmen können angepasst werden, um die Gasporosität zu verringern. Schwundporosität kann verhindert werden, indem Ecken mit größeren Radien gestaltet oder Werkzeug- und Gießtemperaturen optimiert werden. Einschlüsse können reduziert werden, indem die Schlacke während des Schmelzens gründlicher entfernt wird oder Formen beschichtet werden, damit sie bis zum Ausschütteln intakt bleiben. Fehlläufe werden oft durch Fehler im Gießprozess verursacht und können durch Anleitung korrigiert werden.

Je nach Art, Schweregrad und Häufigkeit von Gussfehlern entscheiden sich Gießereien möglicherweise dafür, die Fehler durch Nachbearbeitung wie Schleifen zu beheben und Schweißen . Positive Defekte können weggeschliffen werden, um eine glatte Oberfläche zu bilden. Porosität durch Gas oder Schrumpfung – und in einigen Fällen sogar Fehlläufe – kann durch Schweißen repariert werden. Durch Schweißen (oben abgebildet) kann das Teil mit den gleichen Spezifikationen wiederhergestellt werden, die ohne den Defekt möglich gewesen wären. Besonders nach der Wärmebehandlung haben geschweißte Materialien nahezu identische physikalische Eigenschaften wie vollständig gegossene Teile.

Wenn ein Gussstück zurückgegeben werden kann

Die Bestimmung, wann ein Teil zurückgegeben werden kann, ist ein wichtiger Aspekt des Produktentwicklungsprozesses. Kunden und Gießereien müssen sich im Voraus auf ein akzeptables Maß an Fehlern einigen. Beispielsweise kann jeder Porositätsprozentsatz, der über dem vereinbarten Niveau liegt, zurückgegeben werden, aber alles andere wird durchgelassen.

Bestimmte Eigenschaften eines Teils haben manchmal unterschiedliche Anforderungen. Beispielsweise ist Gasporosität oft unsichtbar, bis die Oberfläche maschinell entfernt wird, wodurch negative Defekte im Inneren des Gussteils sichtbar werden. Das Design des Kunden erfordert möglicherweise eine sehr geringe Porosität in dem bestimmten zu bearbeitenden Bereich, um eine glatte Oberfläche nach der Bearbeitung zu gewährleisten.

Andere Defekte scheinen retournierbar zu sein, sind es aber bei näherer Betrachtung nicht. Kleine Einschlüsse oder Schrumpfungen können zu ästhetischen Mängeln führen, die die Qualitätskontrolle des Kunden während der Inspektion anzeigt. Es ist jedoch sowohl für den Kunden als auch für die Gießerei von Vorteil, eine Vereinbarung zu treffen, die ein gewisses Maß an Variabilität bei unkritischen Oberflächen berücksichtigt. Die Kosten für die vollständige Beseitigung ästhetischer Mängel können zu hoch sein, als dass das Teil rentabel wäre, entweder für die Gießerei oder den Endkunden.

Mehrere Industriegruppen bieten Standardrichtlinien und Bewertungssysteme an, um die zulässigen Fehlergrade zu bestimmen, darunter ASTM, ASME und SAE. Diese Standards bieten Skalen zur Messung des Auftretens von Fehlern, aber jedes Teil hat andere Anforderungen. Herstellungsprozesse können verbessert und angepasst werden, um die Teile größer zu machen, aber höhere Qualität bedeutet fast immer höhere Kosten.

Um ein für beide Seiten zufriedenstellendes Ergebnis sicherzustellen, müssen Gießanlagen und Kunden zusammenarbeiten, um ein Gleichgewicht zwischen Gussqualität, Fehlergrad und Gesamtkosten zu finden.

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