Das Prinzip des Feingusses

Was ist Feinguss?

Feinguss, auch als Feinguss oder Wachsausschmelzguss bekannt, ist ein Verfahren, das zur Herstellung von Metallkomponenten, Teilen einer Maschine, verwendet wird. Das Feingussverfahren ist eines der Gießverfahren, das relativ kostengünstig und vielseitig, aber zeitaufwändiger als andere ist. Das Formen oder Gießen von Metallen sollte strengen Anforderungen genügen. Beispielsweise sollte der Formprozess hitzebeständig sein, da die Produkte aus geschmolzenen Metallen hergestellt werden.

Außerdem wird auch die Präzision der durch diese Prozesse hergestellten Gussteile betont. Es kann viel kosten und viel Aufwand erfordern, wenn verschiedene Bearbeitungsarbeiten erforderlich sind. Beim Feinguss kann der Prozess der Gussherstellung jedoch frei von übermäßigen Bearbeitungsarbeiten sein, mit Ausnahme der Oberflächenglättung im letzten Schritt.

Wie funktioniert Feinguss?

Die Prozesse des Feingusses werden mit dem Formen der Wachsformen und dem Gießen der Metalle abgeschlossen. Mit anderen Worten, vor dem Gießen der Metalle sollten zuerst die Wachsformen hergestellt werden, dann werden die Metalle anschließend in die Wachsformen gegossen.

Das Formen von Wachsformen kann in vier Schritte unterteilt werden , einschließlich Wachsmodellguss, Wachsmodellmontage, Schalenkonfiguration und Wachsentfernung. Was das Gießen der Metalle betrifft, kann es in Metallgießen, Schneiden und kundenspezifische Anpassung unterteilt werden.

Wachsmusterguss

Der erste Schritt der Wachsbildung besteht darin, das Wachs in eine Metall-Spritzgussform zu gießen, die normalerweise die Aluminium-Spritzgussform ist. Die abgekühlten Wachsmodelle sollten größer sein als die fertigen Metallprodukte, da sich die Metalle beim Erhitzen ausdehnen und beim Abkühlen schrumpfen würden.

Montage von Wachsmustern

Sobald die Wachsmuster abgekühlt sind, werden sie in ein heißes Bügeleisen getaucht, damit die Wachsmuster aneinander haften und das sogenannte Metallabgabesystem bilden. Das Metallzufuhrsystem stellt Hohlräume für die später zu gießenden geschmolzenen Metalle bereit, daher ist dies einer der wichtigen Schritte beim Präzisionsgießen von Metallen, der der Schlüssel zur Reduzierung der Anforderungen an die maschinelle Bearbeitung der Endprodukte ist.

Shell-Konfiguration

Danach würde die Wachsmodellanordnung oder das Metallzufuhrsystem in eine Keramiklösung getaucht, die als Aufschlämmung bezeichnet wird, und dieser Schritt wird manuell durchgeführt, um die Unvollkommenheit der Konfiguration durch die Maschine zu verhindern. Dann wurde die in Schlamm getauchte Anordnung verstärkt, indem sie mit dem Sandstuck verputzt und abtrocknen gelassen wurde. Der Eintauchvorgang in die Aufschlämmung und der Beschichtungsvorgang mit dem Sandstuck würde wiederholt, bis die gewünschte Dicke der Wachsform erreicht ist, die etwa drei Zehntel Zoll dick ist und etwa fünf Tage dauern sollte.

Wachsentfernung

Nachdem die eingedickte und getrocknete Wachsform gebildet wurde, wird sie für fünf bis zehn Minuten in den Autoklaven, eine heiße Dampfkammer, gestellt, um das Wachs aus der Schale oder der Keramikform zu schmelzen. Sobald das Wachs entfernt und die Schale vollständig getrocknet ist, sind die Prozesse zum Formen der Wachsformen abgeschlossen.

Metallguss

Bevor das geschmolzene Metall in die Schale gegossen wird, würde die Schale etwa zwei bis drei Stunden lang in einem Ofen erhitzt, um die Schale zu festigen und die Eigenschaften der Schale zu stabilisieren, um später die Wechselwirkung zwischen dem geschmolzenen Metall und der Schale zu verringern .

Sobald das Metall geschmolzen ist und eine Temperatur von 2200 Grad Fahrenheit erreicht, wird das geschmolzene Metall in die Kammer der Schale gegossen und dann abkühlen und aushärten lassen. Bei Aluminium dauert die Abkühlung etwa zwei Stunden, bei Stahl etwa vier bis fünf Stunden. Danach würde die Keramikschale abbrechen und das letzte Metallteil blieb für den nächsten Schritt übrig, und dieser Vorgang dauert etwa fünf bis zehn Minuten.

Zuschnitt und Anpassung

Schließlich wird das Metallliefersystem geschnitten und geschliffen, um die Oberflächen der Endprodukte zu glätten, dann können diese Produkte verkauft werden.

Feinguss vs. Sandguss

Feinguss oder Feinguss ist eines der Gegenstücke zum Sandguss, bei dem es sich um ein weiteres Gießverfahren handelt, das jedoch das Wachs im Sand ersetzt. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen ihnen, einschließlich der Prozesskomplexität, der erforderlichen Formen und der Bearbeitungsanforderungen.

Prozesskomplexität

Im Vergleich zum Feinguss und zum Sandguss sind die Prozesse des ersteren komplizierter als die des letzteren, da ersteres der Integration der Form gewidmet ist, um die erforderlichen Endprodukte aufzunehmen. Während die aus Sandguss hergestellten Produkte nicht so vielseitig sind wie die aus Feinguss, sind die Prozesse, die beim Sandguss erforderlich sind, relativ weniger und einfacher als beim Feinguss.

Erforderliche Formen

Wie im obigen Absatz erwähnt, erfordert das Feingussverfahren mehr Prozesse, um sowohl die Form als auch das Endprodukt herzustellen, da die einzige Form für das Endprodukt die gesamte Konfiguration des Endprodukts abdecken kann. Im Gegensatz dazu ist die Bildung der Form beim Sandguss einfacher und erfordert weniger Schritte. Um die erforderliche Konfiguration herzustellen, waren zwei Halbformen erforderlich, um ein Produkt im Sandguss herzustellen, was mehr ist als das Feingussverfahren.

Bearbeitungsanforderungen

Da die Komplexität des Feingusses relativ höher ist, sind die Integration und Perfektion der Form größer, die Bearbeitungsarbeiten sind entsprechend weniger erforderlich, während die Formen, die der Sandguss herstellt, rauer sind. Daher sind später weitere Bearbeitungsarbeiten erforderlich, um die Geometrien der kundenspezifischen Endprodukte zu erreichen.

Feinguss vs. Druckguss

Es gibt ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Formen oder Matrizen, das als Druckguss bezeichnet wird. Es ist ein Verfahren, das die elektrische Energie in Wärmeenergie umwandelt und Funken von den Elektroden erzeugt, um die Hohlräume der Formen oder Matrizen herzustellen. Die Druckgussprozesse werden von einer Maschine durchgeführt, die als EDM-Maschine bezeichnet wird, und die Elektroden, die die elektrische Energie in Form von Wärme senden, bestehen aus Grauguss, was zu der Anforderung an elektronisch leitfähige Werkstücke führt. Dies führt zu einer Begrenzung der Werkstücke, für die die Erodiermaschine eingesetzt werden kann. Im Gegensatz dazu ist die Vielseitigkeit der Keramikformen, die mit dem Feinguss hergestellt werden, viel größer als mit der Erodiermaschine.

Wenn es jedoch um die Effizienz der Arbeiten geht, übertrifft der Druckguss die Feingussverfahren, da es frei von komplizierten Prozessen ist, die das Feingussverfahren erfordert. Aufgrund der Vielseitigkeit der Gießverfahren und der Effizienz der Arbeiten kann die Wahl zwischen diesen beiden daher von den persönlichen Vorlieben und Erwägungen des Herstellers abhängen.