Feingussteile

Um Gussstücke mit höchster Maßgenauigkeit und bester Oberflächenqualität zu erhalten wird dieses Verfahren angewandt. Das Modell wird dabei aus Spezialwachsen oder ähnlichen Thermoplasten oder deren Gemischen zum Beispiel im Spritzgussverfahren hergestellt. Die Modelle werden zunächst in Einfach- oder Mehrfachwerkzeugen gespritzt. Diese Werkzeuge bestehen in der Regel aus Aluminium oder Stahl. Je nach Gesamtstückzahl, Gestalt des Gussstückes und Art des Modellwerkstoffes wird das entsprechende Spritzwerkzeug gebaut. Um Hinterschneidungen in der Kontur mit einzubringen, können vorgeformte wasserlösliche oder keramische Kerne erforderlich sein, für welche dann ein Zusatzwerkzeug benötigt wird.

Im nächsten Schritt werden die Modelle mit dem Gießsystem zu sogenannten Modelltrauben zusammengefügt. Diese Modelltraube wird dann in einen sogenannten Schlicker getaucht. Der Schlicker ist eine keramische Masse zur Herstellung einer Formschale aus feinem feuerfesten Mehl als Formgrundstoff und z.B. Ethylsilikat als Bindemittel. Die mit Schlicker benetzte Traube wird anschließend mit Sand berieselt oder die Traube wird in ein durch Druckluft fluidisiertes Sandbett getaucht. Das Tauchen und Besanden wird so oft wiederholt, bis die Formschale die notwendige Stabilität zum Abguss erreicht hat. Zum Ausschmelzen der Wachsmodelle bei etwa 150 °C dienen spezielle Ausschmelzöfen (in der Regel sind dies Autoklaven), während das Brennen der Formen bei etwa 750 bis 1200 °C vorgenommen wird. Die gebrannten Formen können nun direkt abgegossen werden. Ist der metallostatische Druck und die Gießtemperatur der Schmelze hoch, können die Formen auch in einen Kasten gegeben, und mit trockenem Sand als Füllstoff hinterfüllt werden. Das Gießen geschieht meistens in heiße Formen, damit auch enge Querschnitte und feine Konturen sauber „auslaufen“, wie es der Gießer bezeichnet. Nach dem Abguss und der vollständigen Erstarrung der Schmelze wird das Gussstück entformt, und die Gussteile werden mittels Trennscheibe, Säge oder Vibration vom Gießsystem getrennt. Anschließend erfolgt die notwendige Nacharbeit durch Putzen, Schleifen, Strahlen sowie die Wärmebehandlung und Richten wie auch die erforderlichen Prüfungen der Gussteile.

Mit diesem Verfahren können Gussstücke mit einer Masse von 0,001 bis zu mehreren hundert kg vergossen werden. Die linearen Toleranzen liegen bei etwa

± 0,4 bis ± 0,7 % vom Nennmaß. Es können Stähle und Legierungen auf Eisen-, Aluminium-, Nickel-, Kobaltbasis vergossen werden.

Einen großen Vorteil hat dieses Verfahren darin, dass die gegossenen Teile in der Regel einbaufertig sind oder nur sehr wenig Bearbeitung erfordern. Als Faustregel für die Wirtschaftlichkeit gilt, dass das Feingießen besonders günstig ist, wenn das Bauteil kompliziert gestaltet ist und/oder je schwieriger es bearbeitet werden kann. Darüber hinaus ist das Verfahren besonders dann seinen Preis wert, wenn weitere, in anderen Verfahren erforderliche Anbauteile in das Feingussteil integriert werden können.

Werkstoffe:

Stahl- und Edelstahllegierungen nach DIN, EN, ISO,
Sonderwerkstoffe auf Co- und Ni- Basis, Alulegierungen.

Stückgewichte:

Materialabhängig, ca. 0,005 – 50 kg

Abmessungen:

Max. 500 x 500 x 500 mm

Stückzahlen:

kleine, mittlere und grosse Serien

Mögliche Bearbeitungen:

Alle gängigen Verfahren, CNC- und konventionelle Bearbeitungsmöglichkeiten

Oberflächenbehandlung:

Verzinken (Feuerverzinken, Galvanisch, Galvanisch Cr6 frei), Stahlen (Sandstahlen, Glasstrahlen, V2A-Strahlen), Grundieren, Elektropolieren, Gleitschleifen, Brünieren, Beizen, Passivieren, Lackieren

Prüfmöglichkeiten:

Chemische Analyse, Mechanische Werte für Zugfestigkeit, Streckgrenze, Kerbschlagzähigkeit, Ultraschallprüfung, Magnafluxprüfung, Farbeindringverfahren, 3-Koordinaten CNC-Meßmaschine, Metallographie, Salzsprühnebeltests für Oberflächenbeständigkeit