Was ist der Metallguss?
Ein durch Erwärmung geschmolzener metallischer Werkstoff der in eine Form eingebracht wird.
Der Gusswerkstoff muss im flüssigen Zustand alle Hohlräume ausfüllen und sich gleichmäßig abkühlen können, damit eine gleichmäßige Struktur im Fertigteil erreicht wird.
Was ist der Sandguss?
Ein Hohlraum, dass die Form des zu fertigenden Teils hat, wird mit flüssigen Werkstoff ausgefüllt.
Die Modelle müssen bevor der füssige Werkstoff eingefüllt wird aus geformt werden, d.h. es dürfen keine Hinterschneidungen am Modell vorhanden sein.
Für komplizierte Gussteile werden die Modelle geteilt oder Losteile verwendet. In diesem Falle werden mehrere Gusskästen benutzt.
- Gusswerkstoffe: Eisen und Stahl, Leichtmetalle/Schwermetalle
- Max. Masse der Teile: 1000kg
- Formwerkstoff: Quarzsand mit Bindemitteln
Was ist der Kokillenguss?
Verfahren wie Sandguss.
Der zu verarbeitende Werkstoff wird im flüssigen oder breiigem Zustand unter hohem Druck (5…50Mpa) in eine Stahlkokille gepresst.
Bei dem Warmkammergießverfahren kann der Druck bis zu 200 Mpa werden.
- Formwerkstoff: Metall, Keramik
- Gusswerkstoffe: Stahl, Metalle
- Abgüsse je Form: 1000
- Max. Masse der Gussteile: 15kg
Sehr Kostintesiv!! Sollte nur für eine Serienfertigung benutzt werden.
Was ist der Druckguss?
Spezielle Veriante des Kokillengusses.
Schmelze wird mit hohen Drücken von bis zu 1200 bar in die Form gepresst
- Hohe Werkzeugkosten
- Mindeststückzahl: 50000
- Automatisiertes Verfahren
- Hohe Arbeitsgeschwindigkeit: 500 pro h
- Sehr hohe Maßgenauigkeit, kleinere Toleranzen
- Formwerkstoffe: Hochwertige legierte Stähle
- Gusswerkstoffe: NE-Metalle
- Abgüsse je Form: 50000-500000
- Max. Masse der Gussteile: 300kg
Warmkammerverfahren vs Kaltkammerverfahren
Was ist der Feinguss?
- Präzisionsteile in mittlere Stückzahlen
- Geringe oder keine Nacharbeit
- Für einteilge Gussformen (Schmuckwarenfertigung)
- Kleinste Teile auch für mittlere Stückzahlen
- Präzisionsteile mit glatten Oberflächen
- Formwerkstoff: Keramik
- Gusswerkstoffe: Eisen und Stahl, Leichtmetalle, Schwermetalle
- 1 Abguss je Form
- Max. Masse der Gussteile: 5kg
Was ist Rapid Prototyping?
- Schneller Modellbau, mit dem Ziel vorhandene CAD Daten möglichst ohne manuelle Umwege oder Formen direkt und schnell in Werkstücke umsetzen.
- Werkstück wird schichtweise aufgebaut
- Stereolithografie, Laser-Sintern, LOM-Verfahren, Extrusionsverfahren, 3D-Drucken
Was ist Formpressen?
Pulver-, pasten-, oder tablettenförmige duroplastische Formmasse wird unter Druck und Wärmeeinwirkung plastisch erweicht und in den Hohlraum zwischen den beiden Werkzeugteilen (Stempel und Form) gepresst
Was ist Duroplaste?
Mit Wärme aushärtbar, aber später nicht mehr durch Wärme schmelzbar/umformbar, enthält harte amoprphe unlösliche Polymere
Was ist Extrudieren?
Duro- oder thermoplastische Formmasse wird durch eine Förderschnecke über eine Matritze (hat die Querschnittsform des zu fertigenden Profils) ins Freie gepresst. Das Verfahren arbeitet kontinuierlich.
Was ist Urformen?
Fertigen eines festen Körpers aus einem formlosen Stoff mit Hilfe einer Hohlform, deren innere Oberfläche der äußeren Oberfläche des Bauteils entspricht.
Welche Gießprozesse gibt es und was muss man beachten?
- Sandformguss
- Kokillenguss
- Druckguss
- Feinguss
–> Diese Verfahren erzeugen eine hohe Produktqualität und bessere Produkteigenschaften
–> Am ende erhält man nur ein Rohteil, welches einer Nachbearbeitung bedarf
Was ist das Schwindmaß?
Volumenminderung des Werkstoffs beim Erstarren
–> Führt zu Lunkerbildungen und Gussspannungen
- Maßgenauigkeit muss eingehalten werden
Was sind Lunker?
Hohlräume, die im zuletzt erstarrten Bereich des Gussteils entstehen, insbesondere bei
- Werkstoffanhäufungen
- Schroffen Querschinttsänderungen
- In Teilquerschnitten, in die kein Werkstoff nachfließen kann
Führt zu Festigkeitsverlusten!!!
Was sind Gussspannungen?
Infolge unterschiedlichen Schwindens oder unterschiedlichen Abkühlungsverlaufes
Führt zu Formänderungen (Verziehen der Teile)
- Beim Abkühlen
- Beim spanenden Bearbeiten durch Enfernen der Gusshaut oder Rissbildung
Was ist das Warmkammerverfahren?
- Druckkammer befindet sich im Schmelzbad und nimmt dessen Temperatur an
- Einzuschmelzenden Metalle sollten einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisen
Was ist das Kaltkammerverfahren?
- Die Druckkammer kann eine horizontale oder vertikale Ausführung haben
- Kammer wird durch Kühlung auf einem niedrigen Termperaturniveau gehalten
Was ist das Schleudergießen?
- Metallschmelze wird unter Einwirkung der Zentrifugalkraft einer rotierenden Form zugeführt und dort zum Erstarren gebracht
- Zentrifugalkraft bewirkt eine Formfüllung durch Druck
- Trägt dazu bei, dass ein Rotationskörper mit gleichmäßiger Wanddicke ensteht
Was sollte man für eine Modell- und Formgerechte Konstruktion beachten?
- Hinterschneidungen und Kerne vermeiden
- Sind Kerne notwendig, sollen sie eine einfache Form haben mit ausreichender Festigkeit und Steifigkeit
- Werkzeugkonstruktion und Formenbau berücksichtigen
- Einfache Geometrieformen wählen, keine scharfen Ecken und Kanten
Was sollte man für eine Fließ- und erstarrungsgerechte Konstruktion beachten?
- Werkstoffanhäufungen und schroffe Übergänge vermeiden (Gefahr von Lunkern)
- Prinzip der überall gleichen Wanddicke einhalten (Gefahr von Spannungen)
- Erstarrung am tiefsten Punkt erzwingen
- Nachfließen von Werkstoffen ermöglichen
Was sollte man für eine Festigkeits-, Maß- und bearbeitungsgerechte Konstruktion beachten?
- Zweckmäßig verripen, zur Aufnahme der anliegenden Kräfte und der zu erwartenden Spannungen
- Guss möglichst auf Druck belasten
- Spanende Bearbeitung erleichtern z.B. Gussaugen vorsehen
- Verzug ausgleichen durch symmetrische Geometrie
- Schwindung bei Modellen berücksichtigen
Was sollte man zum Nacharbeiten am Gußteil machen?
- Verputzen
- Richten
- Spannungsfreimachen (Glühen, Rütteln, natürliche Alterung)
Was ist Formpressen?
Pulver-, pasten-, oder tablettenförmige duroplastische Formmasse wird unter Druck und Wärmeeinwirkung plastisch erweicht und in den Hohlraum zwischen den beiden Werkzeugteilen (Stempel und Form) gepresst
Was bedeutet Duroplast?
Mit Wärme aushärtbar, aber später nicht mehr durch Wärme schmelzbar/umformbar, enthält harte amorphe unlöslich Polymere
Was ist Extrudieren?
Duro- oder thermoplastische Formmasse wird durch eine Förderschnecke über eine Matritze (hat die Querschnittsform des zu fertigenden Profils) ins freie gepresst. Das Verfahren arbeitet kontinuierlich
