Was ist Metallguss? - Definition, Typen und Prozess

Was ist Metallguss?

Metallgießen ist definiert als der Prozess, bei dem geschmolzenes Metall in eine Form gegossen wird, die einen Hohlraum mit einer gewünschten geometrischen Form enthält, und abkühlen gelassen wird, um ein erstarrtes Teil zu bilden. Der Begriff „Guss“ wird auch verwendet, um das Teil zu beschreiben, das durch das 6000 Jahre alte Gussverfahren hergestellt wurde.

Historisch gesehen wird es verwendet, um komplexe und/oder große Teile herzustellen, deren Herstellung mit anderen Herstellungsverfahren schwierig oder teuer gewesen wäre.

Metallguss ist ein modernes Verfahren mit uralten Wurzeln. Beim Metallgussverfahren werden Metallformen geformt, indem geschmolzenes Metall in einen Formhohlraum gegossen wird, wo es gekühlt und später aus der Form entnommen wird.

Der Metallguss ist wohl das früheste und einflussreichste industrielle Verfahren der Geschichte. Es wird verwendet, um viele der Metallgegenstände herzustellen, die in unserem täglichen Leben verwendet werden:Autoteile, Eisenbahnräder, Laternenpfähle, Schulbuspedale und vieles mehr.

Außerdem verlassen sich Metallgießereien auf das Metallrecycling als kosteneffiziente Rohstoffquelle, wodurch die Verschwendung von Metallschrott, der möglicherweise auf Mülldeponien landet, erheblich reduziert wird.

Der Metallgussprozess

1. Musterherstellung

Ein Muster ist eine Nachbildung des Äußeren des Gussstücks. Muster bestehen typischerweise aus Holz, Metall, Kunststoff oder Gips. Die Schnittmusterherstellung ist unglaublich wichtig für die industrielle Teileherstellung, wo genaue Berechnungen erforderlich sind, damit die Teile passen und zusammenpassen.

2. Kernherstellung

Wenn der Guss hohl ist, formt ein zusätzliches Stück Sand oder Metall (Kern genannt) die innere Form, um sie hohl zu machen. Kerne sind in der Regel stark und dennoch zusammenklappbar, sodass sie leicht aus dem fertigen Gussstück entfernt werden können.

3. Formen

Um den bisherigen Metallgussprozess zu veranschaulichen, stellen Sie sich vor, Sie gehen am Strand in Richtung Ozean. Schau dir einen Fußabdruck an, den du im nassen Sand hinterlässt. Ihr Fuß wäre der Kern, und der im Sand hinterlassene Abdruck ist ein Abdruck Ihres Fußes.

Das Formen ist ein mehrstufiger Prozess, bei dem mit Formsand ein Guss um das Modell herum gebildet wird. Beim Gießen befindet sich eine Form in einem Rahmen, der als Kolben bezeichnet wird. Grünsand oder Formsand wird um das Modell herum in den Behälter gepackt.

Dies wird als Metallsandguss bezeichnet. Sobald der Sand dicht gepackt ist, kann das Muster entfernt werden und der Guss bleibt bestehen. Alternativ kann eine zweiteilige, nicht zerstörbare Metallform hergestellt werden, sodass die Form wiederholt verwendet werden kann, um identische Teile für industrielle Anwendungen zu gießen.

4. Schmelzen und Gießen von geschmolzenem Metall

Nachdem das Metall geschmolzen ist, wird es in den Hohlraum der Form gegossen und erstarren gelassen. Nach dem Erstarren beginnt der Auspackprozess:Die Formen werden vibriert, um Sand aus dem Guss zu entfernen.

In industriellen Anwendungen halten Geräte wie unsere Zwei-Massen-Ausschüttungen aufgrund ihrer effizienten und reibungslosen Leistung die Produktionsleistung hoch. Entfernter Sand wird normalerweise gesammelt, gekühlt und zurückgewonnen, um erneut in zukünftigen Gussteilen verwendet zu werden.

5. Reinigung

In diesem letzten Schritt wird das gegossene Metallobjekt entformt und anschließend geputzt. Beim Putzen wird das Objekt von jeglichem Formmaterial gereinigt und raue Kanten werden entfernt.

Arten von Metallguss

Metallguss kann aufgrund der grundlegenden Natur des Formdesigns in zwei Gruppen eingeteilt werden. d.h. Verbrauchsform- und Kokillengussteile. Sie kann je nach Mustermaterial weiter in Gruppen unterteilt werden.

• Wiederverwendbare Formen:
  • Dauerformen
  • Semi-permanente Formen
  • Slush-Casting
  • Schleuderguss
  • Druckguss
  • Druckguss
• Einwegformen:
  • Sandguss
  • Schalenformen
  • Feinguss (Wachsausschmelzverfahren)
  • Volle Form oder Schaum

Verbrauchsformguss

Beim Gießen mit Verbrauchsform wird, wie der Name schon sagt, eine temporäre, nicht wiederverwendbare Form verwendet, um das endgültige Gussteil herzustellen, da die Form zerbrochen wird, um das Gussteil herauszuholen. Diese Formen bestehen typischerweise aus Materialien wie Sand, Keramik und Gips.

Diese werden im Allgemeinen unter Verwendung von Bindemitteln, die als Haftvermittler bezeichnet werden, gebunden, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Komplexe komplizierte Geometrien können mit Verbrauchsformguss gegossen werden.

Dauerformguss

Der Dauerformguss wird manchmal auch als Nicht-Verbrauchsformguss bezeichnet und verwendet Dauerformen, die nach jedem Produktionszyklus wiederverwendet werden. Obwohl der Dauerformguss aufgrund der Wiederverwendung derselben Form wiederholbare Teile produziert, können nur einfache Gussteile hergestellt werden, da die Gussform geöffnet werden muss, um die Gussteile zu entfernen.

Verbundguss

Wie der Name schon sagt, werden zur Herstellung von Gussteilen sowohl Einweg- als auch wiederverwendbare Gussformen verwendet. Dazu gehören normalerweise Materialien wie Sand, Holz, Graphit und Metall.

Anwendung von Metallguss

Unten ist ein branchenbezogener Gießverbrauch angegeben, der die Bedeutung des Gießens in jeder industriellen Einrichtung hervorhebt.

• Transport:Automobil, Luft- und Raumfahrt, Eisenbahn und Schifffahrt
• Schwere Ausrüstung:Bau, Landwirtschaft und Bergbau
• Werkzeugmaschinen:Bearbeitung, Gießen, Kunststoffformen, Schmieden, Strangpressen und Formen
• Anlagenmaschinen:Chemie-, Erdöl-, Papier-, Zucker-, Textil-, Stahl- und Wärmeanlagen
• Verteidigung:Fahrzeuge, Artillerie, Munition, Lager- und Hilfsausrüstung
• Elektromaschinen:Motoren, Generatoren, Pumpen und Kompressoren
• Hardware:Rohre, Verbindungen, Ventile und Formstücke für die Sanitärindustrie
• Haushalt:Haushaltsgeräte, Küchen- und Gartengeräte, Möbel und Einrichtungsgegenstände
• Kunstobjekte:Skulpturen, Idole, Möbel, Lampenständer und Dekorationsgegenstände

Vorteile des Metallgusses

• Metallguss kann komplexe Formen erzeugen
• Merkmale wie innere Hohlräume oder Hohlprofile lassen sich leicht realisieren
• Große Bauteile können in einem Stück gegossen werden
• Materialien, die mit anderen Herstellungsverfahren schwierig oder teuer herzustellen sind, können gegossen werden
• Im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren ist das Gießen bei mittleren bis großen Stückzahlen günstiger
• Fast alle Metalle können gegossen werden
• Nahe Nettoform oft ohne oder sehr geringfügige Nachbearbeitung

Nachteile des Metallgusses

• Eine relativ grobe Oberflächenbeschaffenheit und daher eine größere Toleranz muss zugelassen werden und ist nicht für passende Schnittstellen geeignet
• Metallguss wie Maskenformen hat eine Grenze in Bezug auf Größe und Muster
• Die Herstellung von Mustern ist zeitaufwändig und teuer, obwohl in letzter Zeit additive Fertigungsverfahren wie Binder-Jetting zur Herstellung einer Form verwendet werden
• Druckguss kann bei kleineren bis mittleren Stückzahlen aufgrund der hohen Werkzeugkosten sehr teuer werden
• Teilgröße und Materialauswahl hängen vom gewählten Gießverfahren ab. So darf für Kokillenguss nur Nichteisenmetall verwendet werden

Häufig gestellte Fragen.

Wie nennt man Metallguss?

In der Metallbearbeitung und Schmuckherstellung ist das Gießen ein Prozess, bei dem ein flüssiges Metall in eine Form (normalerweise durch einen Tiegel) eingebracht wird, die einen Negativabdruck (d. h. ein dreidimensionales Negativbild) der beabsichtigten Form enthält. Das Metall wird durch einen hohlen Kanal, der als Anguss bezeichnet wird, in die Form gegossen.

Was sind die 4 Arten des Castings?

Warmumformverfahren wie Druckguss, Feinguss, Gipsguss und Sandguss bieten jeweils ihre eigenen einzigartigen Fertigungsvorteile.

Was braucht man für den Metallguss?

Metallguss erfordert den Einsatz verschiedener Werkzeuge und Materialien. Zum Beispiel wird das Gefäß zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls als „Tiegel“ bezeichnet. Zu den weiteren Werkzeugen und Ausrüstungen, die für das Metallgießen erforderlich sind, gehören ein Ofen, Formkästen, ein Handstampfwerkzeug, eine Tiegelzange, ein Entlüftungsdraht, ein Handsieb und eine Wasserspritze.

Wofür wird Metallguss verwendet?

Metallguss ist ein 7.000 Jahre altes Verfahren, das sowohl in der Fertigung als auch in der bildenden Kunst verwendet wird. Beim Metallgießen wird geschmolzenes Metall von einem Tiegel in eine Form überführt, um ein positives Metallgussobjekt zu erzeugen. Das Metall und die Form werden gekühlt, und das Metallobjekt wird entfernt und fertiggestellt.

Welche Casting-Arten gibt es?

10 verschiedene Gießverfahren

• Sandguss.
• Feinguss.
• Druckguss.
• Niederdruckguss.
• Schleuderguss.
• Kokillenguss.
• Vakuum-Druckguss.
• Pressdruckguss.

Welche Produkte werden durch Metallguss hergestellt?

Produktbeispiele für Metallguss

• Pumpengehäuse.
• Ringsegmentgussteile.
• Industrieofentüren.
• Feuerhydrantengehäuse.
• Feuerhydrantenhals.
• Wärmebehandlungsofen.
• Große Montageplatte aus Aluminium.
• Aluminiumgetriebe.

Was sind die Vorteile des Metallgusses?

Vorteile des Metallgusses:

• Metallguss kann komplexe Formen erzeugen.
• Merkmale wie innere Hohlräume oder Hohlprofile können einfach gegossen werden.
• Wesentliche Komponenten können in einem Gussstück hergestellt werden.
• Materialien, die mit anderen Herstellungsverfahren schwierig oder teuer herzustellen sind, können gegossen werden.

Was sind die Nachteile des Metallgusses?

Neben diesen Vorteilen hat das Gießen die folgenden Nachteile.

• Es ergibt eine schlechte Oberflächengüte und erfordert meistens eine Oberflächenbearbeitung.
• Gussfehler beinhalten diesen Prozess.
• Ergibt im Vergleich zum Schmieden eine geringe Ermüdungsfestigkeit.
• Es ist nicht wirtschaftlich für die Massenproduktion.

Was war das beliebteste Metallgussverfahren?

Sandguss ist bei weitem die am häufigsten verwendete Form des Metallgusses, und doch gibt es einen Aspekt des Sandgusses, der ihn für einige Projekte ungeeignet macht. Sandgussmodelle müssen aus der von ihnen erstellten Form entfernt werden, was eine komplizierte Modellkonstruktion bedeuten kann.

Wann wurde der Metallguss erfunden?

Heutzutage ist der Metallguss ein komplexer und komplizierter Prozess, der eine exakte Chemie und eine fehlerfreie Ausführung erfordert. Während aktuelle Methoden im Vergleich zur Geschichte der menschlichen Zivilisation relativ neu sein mögen, kann das erste Gießen von Metallen tatsächlich bis etwa 4000 v. Chr. Zurückverfolgt werden.

Wie schmilzt man Metall zum Gießen?

Metalle können mit einem Brenner, einem Elektro-, Propan-, Induktionsofen oder sogar einem Mikrowellenschmelzofen geschmolzen werden. Welche Methode für Sie am besten geeignet ist, hängt von Ihrem Budget, der Art des zu schmelzenden Materials und der Menge an Material ab, die Sie gleichzeitig schmelzen möchten.

Wie werden Metallformen hergestellt?

Als Herstellungsverfahren ähnelt das Tauchformen in seinen Methoden der traditionellen Kerzenherstellung. Erhitzte Metallformen werden in einen Tank mit flüssigem Material getaucht, das entweder erhitzt oder auf Umgebungstemperatur belassen wird. Die Formen werden dann entnommen und ausgehärtet, bevor das Teil dann entfernt wird.

Wie mache ich einen Guss?

• Pflanzen Sie Ihr Objekt am Boden des Einwegbechers in ein flaches Bett aus Plastilin oder Ton.
• Gießen Sie das Silikon in die Tasse mit Ihrem Objekt und lassen Sie es 15 Minuten lang trocknen.
• Legen Sie Ihre Form auf eine ebene Fläche, kleben Sie sie mit Klebeband zusammen und fangen Sie an, Ihren ersten Guss zu gießen.