Schwerkraftguss (Gravity Casting): Einfach, hohe Qualität, schnelle Produktion

Unterschnitte und spezielle Merkmale (Nuten, Vertiefungen) lassen sich durch Sandkerne realisieren. Das Verfahren liefert beeindruckendere, feinere Oberflächen als Sandguss und bessere mechanische Eigenschaften – beides durch rasche Erstarrung bedingt.

Zudem höhere Gussrate als Aluminium-Sandguss, allerdings sind Metallformen (Kokillen) teurer als Sand. Vorteile: geringe Gasporosität, feine Korngröße erreichbar.

Verglichen mit Sandguss: weniger Nachbearbeitung/Reinigung, tendenziell höherwertige Produkte. Werkzeugherstellung weniger kosteneffizient als beim Sandguss.

Der Schwerkraft-Kokillenguss-Prozess

Schwerkraft-Kokillenguss ist meist ein manueller Fertigungsprozess: Schmelze wird per Gießkelle eingebracht. Füllgeschwindigkeit und -strom können durch Kippen der Kokille gesteuert werden. Bei hohen Stückzahlen auch automatisierte Gießkellen möglich.

Andere Gussverfahren: Schmelze in Kokillenhöhle gießen – Prozess im Kern identisch mit Sandguss. Vier Schritte im Detail:

1. Kokille vorheizen, mit feuerfester Beschichtung (oder Trennmittel) einsprühen, schließen. Beschichtung regelt Kokillentemperatur und erleichtert Entformung.
2. Schmelze manuell (oder maschinell) in Kokille gießen, erstarren lassen.
3. Kokille öffnen, Gussteile manuell entnehmen oder über Auswerferstifte (mechanisierte Maschinen) ausstoßen.
4. Nachbearbeitung: Anguss, Grate, Überläufe, Stopfen, Anschnitte entfernen. Scharfe Kanten/Überschuss beseitigen, strahlen, versenden.

Schwerkraft-Kokillenguss ergänzt Sandguss ideal – bietet Kunden die kosteneffizienteste Gussmethode.

Wie funktioniert Schwerkraftguss? (Schritt für Schritt)

Für Gießerei-Neulinge mag Schwerkraft-Kokillenguss hochtechnisch und komplex wirken – in Wirklichkeit ist er simpel. Schritt-für-Schritt-Erklärung:

Vorbereitung

Erster Schritt: Kokille vorbereiten → auf richtige Temperatur heizen, mit feuerfester Beschichtung oder Fett einsprühen. Schmiermittel hält Temperatur während Fertigung, verhindert vorzeitige Erstarrung, erleichtert Entformung. Kokillenhälften schließen, unter hohem Druck spannen.

Materialeinbringung durch Gießen

Nach Vorbereitung: Schmelze aus Ofen entnehmen, direkt über abwärts gerichteten Anschnitt in Kokille gießen. Manuell oder (unter bestimmten Umständen) automatisiert – in jedem Fall nutzt der Prozess die Schwerkraft.

Keine zusätzlichen Drücke/Kräfte. Schmelze fließt von oben senkrecht in die Kavität – natürliche Schwerkraftwirkung. Durch Verzicht auf Hochdruck: Turbulenzen stark reduziert → Porenbildung minimiert → glattere Bauteile.

Abkühl- und Erstarrungsphase

Nach Einbringen: Schmelze abkühlen und erstarren lassen. Ausreichend Zeit für Formausfüllung und vollständige Erstarrung vor Kokillenöffnung. Vorzeitiges Entformen → irreparable Schäden.

Entnahme & Auswurf

Nach ausreichender Zeit: Kokillenhälften lösen, öffnen, Gussteile vorsichtig entnehmen. Manuell oder über Auswerferstifte (sicheres Ausstoßen aus Kokillenmaschine).

Nachbearbeitung & Entgraten

Letzter Schritt: Entgraten. Beim Abkühlen wird Ausschuss (Anguss, Überläufe, Anschnitte, Fehlerstellen) fachgerecht entfernt. Werkzeuge beseitigen scharfe Kanten/Überschuss → Endform. Teil wird gereinigt vor Versand. Finale Prozessstufe für schwerkraftgegossene Teile.