Umfassender Leitfaden zum Metall-Sandguss: Schritt-für-Schritt-Prozess

Metallguss ist der Prozess, bei dem flüssiges Metall in eine Form gegossen wird und zu einem Objekt erstarrt. Das erstarrte Objekt heißt Gussstück.

Sandguss ist das am weitesten verbreitete Metallgussverfahren in der Fertigung, und fast alle Gussmetalle können im Sandguss verarbeitet werden. Sandguss bedeutet, flüssiges Metall in eine Sandform zu gießen; das Metall erstarrt dann und füllt die Formform aus. Einige Beispiele für alltägliche Gegenstände, die im Sandguss hergestellt werden: Zahnräder, Stanzwerkzeuge für die Verpackungsindustrie, Sport- und Freizeitgeräte, Zylinderköpfe, Pumpengehäuse und Ventile.

Zwar sind geeignete Ausrüstung und Erfahrung erforderlich, um einen fehlerfreien Guss zu produzieren, doch der Sandgussprozess an sich ist recht einfach.

Präzisions-Sandgussprozess in sechs Schritten

1. Form herstellen

Der erste Schritt ist die Erstellung einer Form für den Sandguss. Eine Sandform wird geformt, indem Sand in jede Hälfte eines Behälters gestopft wird, der ein Modell des gewünschten Objekts enthält. Das „Modell“ ist ein Abbild der äußeren Form des gewünschten Gussstücks. Die obere und untere Hälfte des Formbehälters werden als „Oberkasten“ (Cope) und „Unterkasten“ (Drag) bezeichnet. Das Modell wird entfernt. Der Hohlraum, der das Gussstück bilden wird, bleibt. Erfahren Sie mehr über die im Sandguss verwendeten Sandarten.

2. Form vorbereiten

Sobald die Form bereit ist, muss sie für den Guss des flüssigen Metalls vorbereitet werden. Die Oberfläche der Formkavität wird zunächst geschmiert, um die Entnahme des Gussstücks zu erleichtern. Die Art des Schmiermittels hängt von der Sand- und Metallart ab. Die Formhälften werden dann geschlossen und sicher miteinander verspannt. Die Formhälften müssen fest geschlossen bleiben, um Materialverlust zu verhindern.

3. Flüssiges Metall in Formkavität gießen

Flüssiges Metall wird durch das „Angusssystem“ in die Form gegossen. Ein Angusssystem ist eine Öffnung, die von der Gusskavität zur Außenseite der Form führt. An diesen Formen sehen Sie „Mäntel“, die die beiden Hälften zusammenhalten. Das Bild zeigt das Gießen von flüssigem Aluminium in die Form.

4. Metall abkühlen lassen

Das in die Form gegossene flüssige Metall beginnt, sobald es in die Kavität eintritt, abzukühlen und zu erstarren – bekannt als Metall-Erstarrungsprozess. Die Form wird geöffnet, sobald die angemessene Abkühlzeit verstrichen ist.

5. Gussstück aus Form entnehmen

Nach Ablauf der Erstarrungszeit wird die Sandform aufgebrochen und das ausgehärtete Gussstück entnommen. Eine Rüttelmaschine kann Sand und Gussstück aus dem Formkasten schütteln. Nach der Entnahme hat das Gussstück wahrscheinlich noch Sand- und Oxidschichten auf der Oberfläche. Strahlverfahren entfernen den restlichen Sand. Sand wird für die Wiederverwendung aufbereitet.

6. Überstehendes Metall vom Gussstück entfernen

Während des Abkühlens erstarrt das Material aus den Kanälen in der Form und haftet am Gussstück. Dieses Überstandsmaterial wird entweder manuell oder mit einer Trennpresse vom Gussstück abgetrennt. Die zum Trimmen benötigte Zeit hängt von der Gussstückgröße ab – größere Gussstücke erfordern längere Trennzeiten. Das beim Trennen anfallende Schrottmaterial wird oft im Sandgussprozess wiederverwendet.

Finish, Polieren, Pulverbeschichten

Je nach Verwendungszweck des Endprodukts kann das Gussstück poliert oder veredelt werden, um eine funktionale oder ästhetische Oberfläche für die finale Anwendung zu schaffen. Oberflächenfinishes verschiedener Güteklassen können aufgebracht werden, um die Rauheit der Gussstückoberfläche zu beseitigen.

Ermak kann Rohgussstücke oder einsatzbereite Gussstücke liefern. Sekundäre Veredelungsoperationen, einschließlich Pulverbeschichtung, sind zusätzliche Optionen. Kontaktieren Sie uns bei Fragen zum Gussprozess.