Modellwachse sind Gemische aus verschiedenen natürlichen und synthetischen Wachsen mit Zusätzen. Der Schmelzbereich liegt bei den niedrigschmelzenden Arten zwischen 60°C und 65°C, bei den höher schmelzenden zwischen 65 °C und 90 °C. Sie sollen im festen Zustand bei Raumtemperatur genügend hart und fest, aber nicht zu spröde sein. Dies ist notwendig, damit beim Entformen aus dem Werkzeug und beim Befestigen an der Modelltraube keine Verformungen oder Brüche entstehen.
Das Mischen und Verarbeiten der Kreislaufwachse sowie das Aufbringen der Formschalen (Bild 2-80e) mit immer gleicher Genauigkeit sind die Präzisionsarbeiten in der Feingießerei,
=== Montieren der Wachsmodelle ===
Durch Handarbeit werden die Wachsmodelle mit dem Trichter, den Verteilerstangen und den Läufen zu Modelltrauben montiert. Dazu wird das Modell am Anguss mit einem erwärmten Spatel angeschmolzen und gegen den Gießlauf gedrückt (Bild 2-80b). Die Wachsmodelle müssen so am Angusssystem (Bild 2-80i) montiert werden, dass sie nach dem Gießen von diesem noch gut durch Trennscheiben oder Bandsägen abgetrennt werden können.
=== Tauchen und Besanden ===
Durch Tauchen in eine zähflüssige, feinkeramische Masse (Bild 2-80c) erhält die Modelltraube einen temperaturbeständigen Überzug, die sog. Feinschicht. Diese kommt beim Gießen direkt mit der Schmelze in Kontakt und entscheidet über die Oberflächengüte des späteren Gussstücks.
Die Modelltraube wird nach dem Abtropfen und Vortrocknen der dünnen Feinschicht besandet. Durch sechs- bis zehnmaliges wiederholen dieses Vorganges (tauchen, abtropfen, vortrocknen, besanden) werden so viele Schichten aufgetragen, bis man bei eine Schalendicke von 5 - 8 mm mit ausreichender Festigkeit erreicht hat.
Danach wird die Modelltraube für 8 bis 10 Stunden zum Trocknen bei Raumtemperatur aufgehängt.
=== Auswachsen und brennen der Gießtraube ===
Beim Brennen der Traube wird das Wachs bei Temperaturen
um 120°C flüssig und läuft aus der Form (Bild 2-80f). Es kann zum größten Teil aufgefangen und wiederverwertet werden
Bei Brenntemperaturen zwischen 650°C und 1000°C wird die Gießtraube dann gebrannt, damit sie ihre endgültige Festigkeit bekommt. Die Formschale ist damit keramisch gebunden. Sie wird, noch warm, freistehend abgegossen (Bild 2-80g).
=== Toleranzen ===
Die Genauigkeit beim Feingießen erreicht man durch
die aufwändige Modell- und Formherstellung. Die
Feingusstoleranzen, wiedergegeben in Tabelle 2-24,
unterscheidenden Genauigkeitsgrade D1 , bis D3.
Es gelten
- D1 für Maße ohne Toleranzangaben,
- D2 für allgemeine Genauigkeiten,
- D3 für erhöhte Genauigkeiten
Den Nennmaßbereichen bis 500 mm ist der Genauigkeitsgrad
D1 als Allgemeintoleranz zugeordnet.
Im Genauigkeitsgrad D2 kann bis zu dem Größtmaß
100 mm das Toleranzfeld 1,06 ohne Einschränkung angewendet werden.
Der erhöhte Genauigkeitsgrad D3 ist den Großserien
Vorbehalten und entspricht ungefähr der Streuung,
die gleiche Feingussstücke verschiedener Serien untereinander aufweisen
Die riefenfreie Gussoberfläche hat eine (gemittelte)
Rautiefe R z= 5,9 µm bis 32 µm.
=== Wirtschaftliches Fertigen im Feinguss ===
Um komplexe Werkstücke wirtschaftlich nach dem Feingießverfahren
herstellen zu können, müssen mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
- Serienfertigung
- Geringer Fertigungsaufwand mit wenig mechanischer Bearbeitung
- Hoher Aufwand bei der Bearbeitung des Werkstoffes
- Legierungen mit besonderen Eigenschaften, z.B.
niedrig legierte oder hochlegierte Stähle mit
geringen Wanddicken
Nichtebene Funktionsflächen und Durchbrüche mit hoher Maßgenauigkeit erschweren oder verhindern eine Bearbeitung.
Anwendungsgebiete für Feinguss
Feinguss wird hauptsächlich angewendet für maßgenaue Serienteile mit glatten Oberflächen und einbaufertigen Funktionsflächen, bei kleinstem Bearbeitungsaufwand. Beim diesem Verfahren werden meist Sonderwerkstoffe verarbeitet.
Feinguss wird zunehmend verwendet im Bereich des Allgemeinen Maschinenbaus, z.B. für Werkzeuge und Armaturen sowie Strömungsmaschinen und Pumpen, im Chemieanlagenbau, ferner in der Feinwerk- und Medizintechnik.
