Gießen: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 12. April 2009, 15:42 Uhr

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Gießen

Einleitung

Zum Anderen haben diese Werkstücke gute Gleiteigenschaften, die für weitere Anwendnungen gut ausgenutzt werden können.
Beim Gießen wird der flüssige Gusswerkstoff in einen vorgefertigten Hohlraum gegossen. Das flüssige Metall erstarrt und erhält damit die Gestalt des Hohlraums, die sogenannte Urform.

Quelle: Europa Lehrmittel: Fachkunde Metall / Bildungsverlag EINS: Fachwissen Metall

Modelle und Formen

Für die Herstellung von Gussteilen sind Modelle erforderlich.
Da die Gussteile beim Abkühlen schrumpfen (schwinden), müssen bei den Modellen Schwindmaße berücksichtigt werden. Das heißt, dass sie bis zu 2% größer sein müssen, als die fertigen Maße von dem Gussteil. Sie sind abhängig von der Auswahl des Gusswertstoffs.
Zusätzlich sind für die Flächen, die nach dem Gießen noch spanend bearbeitet werden Bearbeitungszugaben erforderlich.

Bei den Modellen unterscheidet man unter verlorenen Formen und Dauerformen:

Die verlorenen Formen werden verwendet, wenn für jedes Gussstück eine neue Form benötigt wird und bei der Entnahme des Gussteils zerstört werden kann.
Sie bestehen aus Quarzsand und einem Bindemittel, aus tonhaltiger Schamotte oder Lehm und werden mit Hilfe von Gießmodellen hergestellt. Die Gießmodelle bestehen aus Holz, Metall oder Kunststoff und können wieder verwendet werden.

Die Dauermodelle können wiederholt zur Herstellung von Gussteilen verwendet werden.
Vor allem wenn große Stückzahlen produziert werden, sind Dauerformen äußerst wirtschaftlich. Dauerformen werden aus Stahl oder oder Eisen-Gusswerkstoffen hergestellt und bestehen aus mehreren Teilen.
Beim Gießvorgang ist die Form geschlossen und bei der Entnahme des Gussteils wieder geöffnet. Dauerformen verwendet man für Werkstücke aus Nichteisenmetallen, die einen Schmeltpunkt bis etwa 1000° Celsius haben.

Herstellung eines Gussstücks in einer verlorenen Form

1.1 Konstruktion des Gussteils
Wichtig bei der Konstruktion ist, dass der Konstrukteur beachtet:

• dass alle Wanddicken möglichst gleich sind
• dass Kanten und Ecken abgerundet sind, damit das Werkstück gleichmäßig und spannungsarm erstarren kann
• Hinterschneidungen vermieden werden, damit der Formhohlraum einfach herzustellen ist

1.2. Konstruktion des Gießmodells
Bei der Konstruktion des Modells müssen zusätzlich die Schwindmaße je nach Gusswerkstoff berücksichtigt werden.
Es wird darauf geachtet, dass die Modellteilung möglichst am größten Querschnitt ist. Flächen, die nachträglich bearbeitet werden, erhalten eine Bearbeitungszugabe. Bei kleinen Werkstücken beträgt diese 2mm.
Für Innenkonturen sind Kernkästen vorgesehen, die aus Sandteilen bestehen und beim Gießen den Hohlraum erzeugen.
Die Lagerstellen des Kern werden durch kernmarken am Modell erzeugt.

2. Herstellung des Gussteils Mit Hilfe des Modells wird nun die verlorene Sandform hergestellt

2.1. Als erste wird die Modellhälfte auf eine Platte gelegt und mit dem Trennmittel eingepudert. Der Formkasten darüber gesetzt und mit dem Formsand gefüllt. Wichtig ist, dass des Sand richtig festgedrückt wird. Anschließend wird der Kasten umgedreht.

2.2. Die zweite Hälfte wird auf die bereits eingeformte Hälfte gelegt und mit Dübeln gegen Verrutschen gesichert.
Der Oberkasten befindet sich genau über dem Unterkasten. In dem Oberkasten werden zusätzlich noch ein Eingussmodell sowie ein Spiesermodell eingearbeitet.

2.3 Ober-und Unterkasten werden wieder voneinander getrennt und die beiden Modellhälften herausgehoben.

2.4. Der Kern, der für den Hohlraum notwenig ist, wird in dem Unterkasten gelegt. Anschließend wird der Oberkasten auf den Unterkasten gesetzt und mit Führungen gegen unerwünschtes Verschieben gesichert. Zusätzlich wird der Oberkasten beschwert, damit das Gießmaterial nicht hochgedrückt werden kann.

2.5. Durch den Eingusstrichter wird nun der flsüssige Gusswerkstoff gegossen und durch den Speiser kann die Luft problemlos entweichen.
Nach Erstarren des Gussteils wird die Form zerschlagen und das teil herausgenommen. Der Eingusstrichter und der Speiser werden abgeschnitten, Grate entfernt und andere Überstände abgeschliffen.

Vakuumformen

Maskenform

Vorteile

• Wirtschaftliche Fertigung, da oft Formen und Genauigkeiten des Bauteils schon beim Gießen erreicht werden
• Materialersparnis, da die Form dem entgültigem Bauteils schon sehr ähnelt
• Einsparung der Fertigungszeit, da teure Maschinenarbeiten für komplizierte Bauteile deutlich kürzer werden oder sogar ganz entfallen
• Gusswerkstoffe sind billiger als gewalzte Werkstoffe

Nachteile

• Lunkerbildungen
• Die Außenhaut ist teilweise hart, was für Standzeit der Schneidplatten verkürzen kann
• Schwindmaße müssen berücksichtig werden