Feinguss - Konstruieren und Gießen - Bundesverband der ...

Bild 36: „CYCLONE“-Automat zum Schlickertauchen, Besanden und
Schnelltrocknen von Feingussformen (Bild: MK Technology, Grafschaft)
sondere die „generativ“ hergestellten Urmodelle
Verwendung finden. Besonders
geeignet sind Modelle, die mittels Stereolithographie
(SLA) unter Verwendung
flüssiger UV-empfindlicher Harze hergestellt
werden. Diese können relativ enge
Toleranzen realisieren. Durch die anschließende
Finishbearbeitung der Oberfläche
wird eine diesbezüglich äquivalente
Qualität erzeugt, wie sie in festen
Wachsspritzformen möglich ist.
Die Urmodelle werden gefinisht und
anschließend mit Silicon unter Vakuum
umgossen. Die Siliconform wird aufgeschnitten
und das Modell entnommen.
Danach können in einer Kunststoff-Vakuumgießanlage
Wachsteile auch mit
komplizierterer Struktur relativ einfach
und preisgünstig hergestellt werden. Die
Siliconform ist verwendbar für die Herstellung
von maximal 20 bis 30 Wachsteilen.
Danach kann es zu Qualitätseinbußen
kommen, die durch thermische
und chemische Belastungen des Silicons
durch das heiße Wachs begründet sind.
Um den Vorteil der schnellen Modellherstellung
voll nutzen zu können, sind neben
den etablierten Strecken zur Formschalenfertigung
auch noch weitere Möglichkeiten
der Formherstellung im Einsatz.
Die eine beruht darauf, die Herstellzeiten
im Vergleich zur klassischen Technologie
der Formschalenherstellung drastisch zu
verkürzen. Dies wird erreicht, indem durch
eine thermisch geregelte Trocknung die
erforderliche Trocknungszeit von etwa 24
Stunden pro Schicht der Schale auf etwa
30 bis 40 min reduziert wird. Damit kann
die Zeit für das Herstellen einer Schale
von etwa 7Arbeitstagen auf nur 4bis 5h
verkürzt werden (Bild 36).
Eine zweite Möglichkeit zur schnellen
Formenherstellung nutzt die „alte“ Technologie
der Kompaktformfertigung, wie sie
in den Anfängen des Feingusses bei der
Herstellung von Dentalprothesen und
auch bei der Schmuckherstellung zum
Bild 37: Herstellungvon Gussteilen nach dem Kompaktformverfahren,
hier Form aus gipsgebundenem Formstoff (auch
bezeichnet mit „Gipsfeinguss“, Gipsguss, usw.) (Bild: Spacecast,
Eschweiler)
Einsatz kam, jedoch mit modernen Formstoffen.
Die Form bestehtbei der Herstellung
von Gussteilen aus niedrig schmelzenden
Metallen meist aus gipsgebundenem
Formstoff, der auch als „Gipsfeinguss“,
Gipsguss“, usw. bezeichnet wird.
Die Zeit von der Formherstellung bis zum
Abguss beträgt wegen eines aufwändigen
Brennprozesses bis zu etwa 48 Stunden
(Bild 37). Kleine Formen sind aber auch
innerhalb eines Arbeitstages abgießfähig.
Häufig wird auch auf eine Kombination beider
Verfahren zurückgegriffen, um zum Beispiel
sehr große oder Gussteile mit sehr
komplexen Innenkonturen herzustellen, wie
bei dem im Bild 38 gezeigtenPelton-Turbinenrades
und im Bild 39 abgebildeten
Druckwellenladers.
Die Lieferzeiten für derartig hergestellte
Gussteile liegen in der Nähe der physikalisch-technischenProduktionsgeschwindigkeit
der jeweiligen Prozesskette, was
besondere Anforderungen an alle Beteiligten
stellt:
Bild 38: Formschale und Abguss eines Pelton-Turbinenrades (Bild: ES-Innocast und Edelstahlwerke Schmees, Langenfeld),
Bedarf vier Stück, Werkstoff: GX4CrNi13-4 (W-Nr. 1.4317), Modellwerkstoff: Segmentiert aufgebaute Polystyrolmodelle, Durchmesser 1100 mm,
Gewicht der Formschale etwa 150 kg, Hinterfüllung mit Schamotteformstoff, Gussgewicht rund 830 kg. Vorteil gegenüber Sand- oder
Keramikformverfahren: höhere Genauigkeit, bessere Oberflächengüte und somit Einsparung von manueller Schleifbearbeitung (links)
Bild 39: Projekt Druckwellenlader (Bild: ES-Innocast, Langenfeld),
Bedarf je zwei Stück, Abmessungen: 150 x150 x145 mm mit komplexer Gussteil-Innengeometrie, Gewicht: 3bis 4,5 kg, Werkstoff:GX40CrNiSi25-
20 (W-Nr. 1.4848), Leistungsumfang: Erstellung Polystyrol-Ausschmelzmodelle, Abguss im Kompaktformverfahren, 3D-Messprotokoll,
mechanische Endbearbeitung, Durchlaufzeit: 15 Arbeitstage (10 Arbeitstage ohne mechanische Bearbeitung) (rechts)
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