Häufige Missverständnisse über Investment Casting

Wir bei Impro sind ein führender Hersteller von hochwertigen technischen Metallteilen und -komponenten, die für den Einsatz in kritischen und anspruchsvollen Anwendungen geeignet sind, wie sie in der Luft- und Raumfahrt, der Automobil- und der Bauindustrie zu finden sind. Eine unserer angebotenen Kerndienstleistungen ist der Feinguss. Im Laufe der Jahre haben wir verschiedene Fragen erhalten und sind auf zahlreiche Missverständnisse über den Prozess gestoßen. Die folgenden Punkte zielen darauf ab, einige der häufigsten zu beantworten und anzusprechen.

1. Feinguss eignet sich nur für kleine und komplexe Teile.

Falsch. Feinguss eignet sich sowohl für große als auch für kleine Teile. Einige der größten Vorteile des Feingussverfahrens zeigen sich in der Herstellung großer Gussteile.

2. Die Feingusstoleranz entspricht ISO 8062 CT4-CT6.

Falsch. Bei Impro verwenden wir Kieselsol als Material für unsere Feingussschalen, um einen engeren Toleranzbereich zu erreichen – CT4-CT6. Je nach Teiledesign und Prozesstechnologie ist die Toleranz im fertigen Teil jedoch möglicherweise nicht so eng.

3. Feinguss ist nur für bestimmte Stahllegierungen geeignet.

Falsch. Feinguss eignet sich für eine Vielzahl von Metallen. Insbesondere Aluminium-, Titan- und Stahllegierungen sind für die Verwendung in einem solchen Verfahren gut geeignet.

4. Das Feingussverfahren ähnelt dem Dauerformgussverfahren.

Falsch. Die für den Feinguss verwendeten Wachsmodelle und Keramikformen werden bei der Herstellung bzw. Entnahme der Gussteile zerstört. Infolgedessen müssen für jeden Produktionslauf eines Feingussteils neue Wachsmodelle und neue Keramikformen erstellt werden. Im Gegensatz dazu sind die beim Dauerformguss verwendeten Formen wiederverwendbar, sodass Branchenexperten sie für viele Produktionsläufe verwenden können.

5. Feinguss erfordert einen Entwurf für die Werkzeugfreigabe.

Falsch. Bei der Konstruktion eines Feingussteils ist es nicht erforderlich, eine Musterverjüngung einzubeziehen. Da bei dem Prozess eine flüssige Aufschlämmung zur Herstellung der Form des Teils verwendet wird, kann das Teildesign nahezu jede Form mit einem hohen Maß an Freiheit in Bezug auf komplexe und komplizierte Elemente aufweisen.

6. Feinguss hat eine Trennfläche.

Falsch. Sowohl das Sandguss- als auch das Feingussverfahren haben eine Trennstufe. Beim Sandguss bezieht sich die Phase auf den Prozess des Teilens der Form, um das fertige Teil freizugeben, und beim Feinguss auf den Prozess des Schmelzens des Wachses, um die Keramikform für die Teileproduktion herzustellen. Während diese Prozesse während ihres jeweiligen Gießvorgangs in unterschiedlichen Stadien stattfinden, liegt der Hauptunterschied in der erzielten Oberflächenbeschaffenheit.

• Beim Sandguss:Das Aufbrechen der Form zum Entfernen des fertigen Produkts erzeugt Nähte – d. h. Trennflächen – am Stück. Zusätzlich zu der rauen Textur, die der Sand hinterlässt, erfordert diese Oberflächenunvollkommenheit Investitionen in zusätzliche Endbearbeitungsvorgänge.
• Beim Feinguss: Die Verwendung von Hartkeramikformen ermöglicht die Herstellung glatterer und präziserer Teile, die nur sehr wenig Nachbearbeitung erfordern.

7. Feinguss ist teurer als ein reines Bearbeitungsverfahren.

Falsch. Zusammen mit spanabhebenden Bearbeitungsprozessen eingesetzt, kann Feinguss die Produktionskosten senken. Beispielsweise kann ein Feingussteil mit angemessenen Teiletoleranzen hergestellt werden und/oder einzelne Montagekomponenten zu einer einzigen Einheit kombinieren. Nach dem Gießen kann das Teil dann nur in den kritischen Bereichen bearbeitet werden. Durch diesen kombinierten Produktionsprozess können Branchenexperten die Gesamtzeit und den Arbeitsaufwand für die Herstellung des Teils reduzieren.

8. Die Vorlaufzeit für Feinguss ist länger als bei anderen Prozessen.

Falsch. Die Lieferzeit wird weitgehend auf der Grundlage des Teils bestimmt. Wenn ein Musterwerkzeug hergestellt wird, können einfache Teile mit einer Vorlaufzeit von 1–2 Wochen fertiggestellt werden, während komplexere Komponenten 3–4 Wochen dauern können. Im Allgemeinen sind die Vorlaufzeiten des Feingusses mit denen anderer Herstellungsverfahren konkurrenzfähig, da sie den Arbeitsaufwand reduzieren können, indem Komponenten hergestellt werden, die keine zusätzliche Montage oder Nachbearbeitung erfordern.

9. Die Kosten für Feinguss sind immer höher als für Sandguss.

Falsch. Sandguss erfordert eine größere Wandstärke als Feinguss, was zu einem höheren Materialverbrauch und damit verbundenen Kosten führt. Neben geringeren Materialkosten können mit dem Feingussverfahren komplexe Komponenten in einem Stück hergestellt werden, wodurch der Investitionsbedarf für zusätzliche Montage und Endbearbeitung reduziert wird.

10. Feingussteile haben eine schlechtere Porositätsleistung als geschmiedete Teile, daher sind sie nicht für Hochdruckanwendungen geeignet.

Falsch. Der Feingussprozess kann optimiert werden, um die Porosität zu verbessern und die erforderlichen Druckanforderungen zu erfüllen. Bei Impro können wir Feingussteile mit maximalen Druckkapazitäten von bis zu 400 Bar herstellen.

11. Je dicker die Wand, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit eines Gussfehlers.

Falsch. Die Dicke der Bauteilwand wird basierend auf der Struktur des Bauteils bestimmt. Dünne Wände weisen keine unerwünschte Porosität auf, sofern sie einen ausreichenden Abstand zum Gießanguss haben. Wände mit ungleichmäßiger Dicke stellen ein größeres Problem dar, da die unterschiedlichen Dicken die Abkühlgeschwindigkeiten für die verschiedenen Abschnitte des Gussstücks beeinflussen.

12. Ein größerer Übergangsradius ist besser.

Falsch. Ein zu großer Übergangsradius kann zu Porositätsschwund oder Überhitzung im Fertigteil führen.

13. Die mechanischen Eigenschaften von Feingussteilen sind denen von gewalzten oder geschmiedeten Teilen weit unterlegen.

Falsch. Während Feingusskomponenten im Vergleich zu gewalzten oder geschmiedeten Teilen schlechtere mechanische Eigenschaften aufweisen, sind die Unterschiede zwischen ihnen relativ unbedeutend und können durch heißisostatisches Pressen und Wärmebehandlungsvorgänge weitgehend abgemildert werden. Im Vergleich zum Schmieden und Walzen eignet sich das Verfahren auch für eine breite Palette von Eisen- und Nichteisenmaterialien bei geringeren Produktionskosten für Kleinserien.

14. Die 3D-Drucktechnologie wird den Feinguss ersetzen.

Falsch. Obwohl die 3D-Technologie für die Herstellung von Feingussmodellen nützlich ist, ist es unwahrscheinlich, dass sie den Feinguss vollständig ersetzen wird. Darüber hinaus ist das Feingussverfahren viel billiger als additive Fertigungsverfahren und bietet eine bessere Oberflächenqualität und eine breitere Materialaufnahme.

Wir bei Impro sind stolz auf unsere vorbildlichen Feingussdienstleistungen und unseren hervorragenden Kundenservice. Wenden Sie sich noch heute an uns, um mehr über den Feingussprozess oder unsere Fertigungsdienstleistungen und -fähigkeiten zu erfahren.