Feinguss-Oberflächenbeschaffenheit

Einer der Gründe für die Wahl des Feingusses gegenüber anderen Gießverfahren ist die hervorragende Oberflächengüte. In diesem Blogbeitrag wird untersucht, was es mit dem Prozess auf sich hat, der zu diesen Oberflächenbehandlungen führt, welche Oberflächenbehandlungen möglich sind und welche Vorteile eine bessere Oberflächenbehandlung bietet.

Spiegeln der Oberfläche

Der Feingussprozess beginnt mit einer Wachsnachbildung des zu gießenden Teils. Dieser wird mit einem nassen keramischen Feuerfestmaterial (einer hitzebeständigen Keramik) beschichtet, das trocknet und eine harte Schale bildet. Das Wachs wird ausgeschmolzen, wodurch ein Hohlraum entsteht, der mit geschmolzenem Metall gefüllt wird. Sobald sich diese verfestigt hat, wird die Keramikschale weggebrochen, um das Gussteil freizulegen.

Die Form und die Oberflächen dieses Teils spiegeln die des durch die Schale gebildeten Hohlraums wider. Das wiederum hängt von der Präzision und Beschaffenheit des Wachsmodells ab. Dies bedeutet, dass die Oberflächenbeschaffenheit des Wachses auf dem Metallguss reproduziert wird, mit einer wichtigen Einschränkung:Das feuerfeste Keramikmaterial besteht aus Partikeln, die einer ansonsten sehr glatten Oberfläche ein wenig Rauhigkeit verleihen.

Erreichbare Oberflächenbeschaffenheit durch Feinguss

Aus Kosten-, Geschwindigkeits- und Festigkeitsgründen ist die Keramikschale aus mehreren Schichten aufgebaut. Die erste aufgetragene Schicht ist die Deckschicht, und hier bestimmt die Partikelgröße das Finish. In den nachfolgenden Schichten ist es das Ziel, der Schale Festigkeit zu verleihen.

Feinere Partikel im Keramikmaterial erzeugen eine glattere Oberfläche. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass sie sich besser an Änderungen der Oberflächengeometrie anpassen können, wodurch feine Details reproduziert werden können.

Erfahrene Feingussbetriebe können Oberflächengüten in der Größenordnung von 60 – 200 μin erzielen und an den meisten Stellen 125 μin (3,2 μm Ra) beibehalten. Als Referenz:Eine gut gefräste Oberfläche, bei der die Bearbeitungslinien gerade noch sichtbar sind, hat eine Oberflächengüte von etwa 125 μin (3,2 μm Ra). Mit anderen Worten, Feinguss kann eine Oberfläche erzeugen, die so glatt ist wie eine gefräste. Zum Vergleich:Eine gute Oberflächenbeschaffenheit beim Sandguss beträgt 250 μin (6,4 μm Ra).

Vorteile einer Feingussoberfläche

Die Fähigkeit, die feinen Details eines Wachsmusters zu reproduzieren, bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Diese können in solche kategorisiert werden, die an anderer Stelle im Herstellungsprozess Geld sparen, und solche, die die Funktionalität oder das Aussehen verbessern.

Kosteneinsparungen resultieren hauptsächlich aus einer Reduzierung der Nachbearbeitung. Oberflächen, die zum Montieren oder Abdichten verwendet werden, müssen immer noch etwas Metall entfernt werden, aber dies ist weniger und daher schneller als bei anderen Gießverfahren. (Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine reduzierte Bearbeitung in der Regel die Fertigungsvorlaufzeit verkürzt.)

Darüber hinaus nehmen Feingussoberflächen im Allgemeinen Farbe gut an, wobei abgesehen vom Entfetten nur wenig Vorbereitung erforderlich ist. Ebenso müssen Teile, die beschichtet werden sollen, weniger poliert werden als Teile, die mit anderen Gießverfahren hergestellt werden.

Funktionalität und Aussehen ergeben sich aus der Fähigkeit, feine Details zu reproduzieren. Logos und Identifikationsmarkierungen sind Beispiele, und das Einbringen dieser in das Gussteil vermeidet die Kosten anderer Markierungsverfahren.

Einige Feingussteile werden verbessert, indem eine bestimmte Oberflächentextur oder ein bestimmtes Muster erzeugt wird. Dies geschieht wiederum durch Aufbringen der Textur auf die Oberfläche des Wachses. Beispielsweise könnte eine gewellte Oberfläche verwendet werden, um die Ölretention zu unterstützen.

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Feinguss reduziert den Bedarf an sekundären Bearbeitungsvorgängen und kann feine Details integrieren, die an anderer Stelle Kosten sparen. Dies ergibt sich aus seiner Fähigkeit, eine Oberfläche im Gusszustand mit geringer Rauhigkeit zu erzeugen, was wiederum eine Funktion des Wachsmodells und der Produktionsprozesse der Keramikschale ist.

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