Verständnis des Prozesses zur Herstellung von Feingussschalen

Feinguss ist ein ausgeklügeltes Gießverfahren, das komplizierte Formen erzeugt und gleichzeitig eine hohe Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität beibehält. Feinguss kann zum Gießen fast aller Metalle verwendet werden und erfüllt die Anwendungsanforderungen in verschiedenen Endmärkten.

Dieses Metallformungsverfahren beinhaltet im Allgemeinen die Verwendung eines Wachsmodells, das von einer Keramikschale umgeben ist, um eine Keramikform zu bilden. Sobald die Keramikschale getrocknet ist, wird das Wachs ausgeschmolzen und die Keramikform geformt. Geschmolzenes Metall wird dann in die Keramikform gegossen, um eine Gusskomponente zu bilden.

Anschließend wird die Keramikform entfernt und die Gussteile erstellt. Einige Feingussteile erfordern nach dem Gießen einen sekundären Bearbeitungsprozess. Dieser Artikel befasst sich mit der Keramikschale, die Teil des Prozesses ist.

Wie wird die Schale hergestellt?

Typischerweise beginnt der Herstellungsprozess der Schale mit einer flüssigen Wachsmischung, die in eine Matrize gespritzt wird. Nach dem Abkühlen wird das Wachs von der Matrize entfernt und dient als Muster für die Schalen. Es werden mehrere Wachsmodelle hergestellt, die dann an einem Gussstift befestigt werden und eine Art Baum bilden.

Der Baum mit den Wachsmustern wird in eine keramische Aufschlämmungsmischung (bestehend aus feinkörnigem Siliziumdioxid, Wasser und einem Bindemittel) getaucht und dann mit Sand oder Stuck überzogen. Wenn die Schichten trocknen, werden die Eintauch- und Beschichtungsschritte wiederholt, bis die Schale die für die Größe und Konfiguration des Gussstücks erforderliche Dicke erreicht hat.

Nach der Fertigstellung wird eine Art Heizprozess verwendet, um das Wachs aus der Form zu entfernen. Ein übliches Erwärmungsverfahren ist die Verwendung eines Autoklaven oder einer Dampfheizvorrichtung. Die Temperatur zum Entwachsen muss ausreichen, um das Wachs zu schmelzen und die Form zum Gießen vorzuwärmen.

Die Schale wird dann in einem Ofen gebrannt, um sie zu stärken und alle verbleibenden Wachsreste zu entfernen. Die gebrannte Schale mit einem Hohlraum in Form des gewünschten Teils ist stark genug, um den Strapazen des Gießprozesses standzuhalten. Es wird in ein Sandbett gelegt und das geschmolzene Material wird in die Schale gegossen.

Die Schale wird entfernt und das Teil ist bereit für die Endbearbeitung. Zu den zum Entfernen der Schale verwendeten Methoden gehören ein Hammer, ein Vibrationstisch, Hochdruckwasserstrahlen, chemische Lösungsmittel oder eine Knockout-Maschine. Die Schale wird in Position gehalten, um einen gleichmäßigen Entfernungsprozess zu gewährleisten.

Ungleichmäßigkeiten in der Schalendicke können Chaos anrichten und Gussfehler verursachen, aber glücklicherweise werden diese Prozesse jetzt von hochprogrammierbaren Robotermaschinen durchgeführt. Sie sind äußerst zuverlässig und eliminieren Beschichtungs- und Stabilitätsfehler, die manchmal mit manuellen Eingriffen verbunden sind. Die Roboterausrüstung ist in der Lage, mit minimalem menschlichem Eingriff eine automatische 360-Grad-Beschichtung, Verputzung und Aufhängung von Aufhängungsleinen durchzuführen, und kann 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche betrieben werden.

Vorteile von Schalenformen

Der für den Schalenguss verwendete Quarzsand ist sehr fein. Anstelle eines Tonbindemittels wird der Sand mit einer dünnen Schicht Phenolharz überzogen, das zur Schale schmilzt. Der Hauptvorteil dieses feineren Sandes besteht darin, dass er sich besser an feine Oberflächenmerkmale im Muster anpasst und eine glattere Oberfläche für das Metall bereitstellt. Weitere Vorteile sind:

• Funktioniert für Eisen- und Nichteisenmetalle
• Reproduziert feine Oberflächendetails
• Kann enge Toleranzen einhalten
• Hinterlässt eine glatte Oberfläche

Erfahren Sie mehr über die Schalenherstellung für den Feinguss

Sorgfältige Schalenherstellung ist ein wesentlicher Bestandteil des Feingussverfahrens. Die Festigkeit des Mantels muss ausreichen, um alle Gießvorgänge zu überstehen, und gleichzeitig formbar genug, damit das geschmolzene Material die gewünschte Endform annehmen kann. Die mehrfachen Prozesse des Tauchens und der Stuckbeschichtung sind notwendig, um die Stabilität und Haltbarkeit der Schale für den Guss zu gewährleisten.

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