Kerne im Sandguss verstehen: Ihre Rolle & Vorteile

Das Grundkonzept des Sandgussprozesses ist die Verwendung einer Form, um das Gussteil zu erstellen. Die Form enthält einen negativen Eindruck des Teils, da das geschmolzene Metall hineingegossen wird. Um die Form zu erstellen, wird ein Modell verwendet. Das Modell hilft dabei, die Außenwände der Form zu gestalten. Doch viele Teile sind so konzipiert, dass sie komplexe Innereien schaffen, wo es Bereiche geben kann, in die das geschmolzene Metall nicht eindringen soll.

Beispielsweise kann es ein Teil mit einem Innenloch geben, das verwendet wird, um das Teil in ein komplexes Montagesystem einzuschieben. Ein Stab wird durch das Loch gehen, um das Teil an Ort und Stelle zu halten. Um diesen Bereich zu erstellen, werden Kerne während des Gussprozesses verwendet.

Was ist ein Kern?

Ein Kern ist ein Einsatz, der in die Form gelegt wird. Der Sand wird über das Modell gegossen, während er verdichtet und gepresst wird. Der Zweck des Kerns ist es, zu steuern, wohin das geschmolzene Metall fließen wird, um die Kavität in der Form zu füllen. Einige Kerne können sehr komplex sein. Sie können Innenwinkel und Geometrien haben, um komplexe Löcher und Durchgänge für das geschmolzene Metall zu schaffen. Sie können auch massiv sein, um innere Hohlräume zu schaffen, oder hohl, wo der Kern das Metall in andere Abschnitte fließen lässt.

Woraus bestehen Kerne?

Kerne werden aus demselben Harzsand hergestellt, der im Gussprozess verwendet wird. Der Sand wird in einen Kernkasten gelegt, der das gewünschte innere Muster für das Teil hat. Der Sand wird je nach Fähigkeiten und Ausrüstung des Herstellers in den Kernkasten gehämmert, erhitzt oder hineingeblasen. Dann wird der Kern aus dem Kernkasten entfernt und in die Form positioniert.

Kerne können mit Heißkasten- und Kaltkastenverfahren hergestellt werden. Das Heißkastenverfahren ist, wenn dem Sand Harz hinzugefügt wird und ein Katalysator verwendet wird. Der Katalysator wird durch Wärme aktiviert, während der Kern aushärtet. Das Kaltkastenverfahren beinhaltet die Verwendung eines Katalysators, der keine Wärme zur Aktivierung benötigt, während das Harz und der Sand aushärten, um den Kern zu erstellen.

Der Grund, warum Kerne aus demselben Harzsand wie die Form hergestellt werden, ist, dass der Sand den Temperaturen des geschmolzenen Metalls standhalten kann, ohne Schaden zu nehmen. Sobald das Metall abkühlt, wird die Form auseinandergebrochen. Um den Kern im festen Metall zu entfernen, führen Maschinen einen Ausschüttelprozess durch, der das Teil vibriert, während der Sand auseinanderbricht. Ein Loch wird typischerweise in die Form gelassen, um den Sand auszuschütteln und auszuleeren. Dieses Loch kann später während des Nachbearbeitungsprozesses verschlossen werden, wenn es für das fertige Teil nicht gewünscht ist.

Wie werden Kerne an Ort und Stelle gehalten?

Da der Kern sich in der Form befindet, während das geschmolzene Metall hineingegossen wird, wird er sich verschieben oder von seinem vorgesehenen Platz aufsteigen. Chapelets werden aus ähnlichem Metall hergestellt, das verwendet wird, um das Gussteil zu erstellen. Dieses Metall hält die Kerne an Ort und Stelle, bis das Metall hineingegossen wird. Die Chapelets, die das geschmolzene Metall berühren, werden Teil der tatsächlichen Komponente, wenn das Metall abkühlt. Dann wird der Kern ausgeschüttelt und entfernt.

Eine andere Möglichkeit, den Kern an Ort und Stelle zu halten, besteht darin, den Kern länger als die Form selbst zu machen. Diese Fälle werden verwendet, wenn der Raum, der nicht mit Metall gefüllt wird, über die Außenwand der Form hinausreicht. In den Sandform eingelassene Vertiefungen halten den Kern an Ort und Stelle.

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