BIR-Herbsttagung, 25. - 26- Oktober 2010 in Brüssel - Metall-web.de
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Bild 3: Glaskörper-Darstellung e<strong>in</strong>es mittels CT untersuchten Gussteils mit <strong>de</strong>utlich erkennbaren<br />
Poren. Beim Gießen dieses Bauteils wur<strong>de</strong> die Druckgießform evakuiert.<br />
Die Druckgießform und die angebrachten<br />
Entlüftungsventile<br />
(„Chillkörper“, Bild 5).<br />
Der zentrale Vakuum-Puffer (außer<br />
Variante C.2).<br />
Das Anschnittsystem <strong>de</strong>r Druckgießform.<br />
Die Versuche wur<strong>de</strong>n <strong>in</strong>nerhalb<br />
von ca. 3 Stun<strong>de</strong>n <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Arbeitsschicht<br />
durchgeführt.<br />
Es wur<strong>de</strong>n, wie Tabelle 1. ausweist,<br />
vier verschie<strong>de</strong>ne Varianen untersucht.<br />
In Bild 6 wer<strong>de</strong>n die gewählten<br />
METALL | 64. Jahrgang | 12/<strong>2010</strong><br />
Varianten nochmals bildlich <strong>de</strong>monstriert.<br />
Mit je<strong>de</strong>r Evakuierungsvariante<br />
wur<strong>de</strong>n 15 Gussteile gegossen und<br />
anschließend tomografiert.<br />
Die Varianten A.1 und C.2 s<strong>in</strong>d h<strong>in</strong>länglich<br />
aus <strong>de</strong>m Schrifttum bekannt.<br />
Zur Variante B.2 ist auszuführen,<br />
dass es sich bei dieser Lösung um e<strong>in</strong>en<br />
Vorschlag <strong>de</strong>r Fa. FONDAREX<br />
han<strong>de</strong>lt, <strong>de</strong>r bereits im Jahr 1997 als<br />
Patentgesuch e<strong>in</strong>gereicht wur<strong>de</strong>[6].<br />
Bild 4 weist aus, dass <strong>de</strong>r Gedanke e<strong>in</strong>er<br />
zusätzlichen Absaugung <strong>de</strong>r Gase<br />
Bild 4: Skizze <strong>de</strong>r vorgeschlagenen Lösung nach [6]. 1 Füllkammer, 2 Gießkolben, 3 E<strong>in</strong>füllöffnung,<br />
4 Druckgießform, 5 E<strong>in</strong>lasskanal, 6 Formhohlraum, 8 Entlüftungsöffnung,<br />
9 Filter, 10 Auslasskanal, 11 Entlüftungsventil, 12 Filter, 14 Vakuum-Anlage, 15 Vakuumtank,<br />
16 und 17 Rohrleitungen.<br />
METALL-FORSCHUNG<br />
aus <strong>de</strong>r Füllkammer neben <strong>de</strong>r Entlüftung<br />
<strong>de</strong>r Druckgießform bereits<br />
zum damaligen Zeitpunkt bestand.<br />
Hierzu lautet <strong>de</strong>r vorgeschlagene Patentanspruch<br />
1.: „…,dass zwischen<br />
<strong>de</strong>r Füllöffnung (3) und <strong>de</strong>m E<strong>in</strong>lasskanal<br />
(5) zum<strong>in</strong><strong>de</strong>st e<strong>in</strong>e <strong>in</strong> die Füllkammer<br />
(1) führen<strong>de</strong> Entlüftungsöffnung<br />
(8) vorgesehen ist.“<br />
Erwartungen an die Ergebnisse<br />
<strong>de</strong>r Untersuchungen und<br />
Vorgehensweise<br />
Aus <strong>de</strong>n Qualitätsprüfungen <strong>de</strong>r <strong>in</strong><br />
hoher Stückzahl gegossenen Druck-<br />
Bezeichnung<br />
Charakteristik <strong>de</strong>r Varianten<br />
A.1 Absaugung <strong>de</strong>r Druckgießform<br />
über „Chillkörper“ , Nutzung e<strong>in</strong>es<br />
zentralen, großvolumigen Puffers,<br />
Gießkolbengeschw<strong>in</strong>digkeit <strong>in</strong> <strong>de</strong>r<br />
Vorfüllphase 0,1 m/s.<br />
A.2 Wie Variante A.1, aber mit ger<strong>in</strong>gerer<br />
Gießkolbengeschw<strong>in</strong>digkeit <strong>in</strong><br />
<strong>de</strong>r Vorfüllphase von 0,05 m/s, um<br />
<strong>de</strong>m System mehr Zeit für das<br />
Evakuieren zu gewähren.<br />
B.2 Absaugen <strong>de</strong>r Gase aus <strong>de</strong>r Druckgießform<br />
über e<strong>in</strong> Ventil, zusätzlich<br />
aus <strong>de</strong>r Füllkammer unter Nutzung<br />
<strong>de</strong>s großvolumigen Pufferbehälters.<br />
C.2 Absaugung <strong>de</strong>r Gase aus <strong>de</strong>r Druckgießform<br />
und aus <strong>de</strong>r Füllkammer<br />
über e<strong>in</strong>e geson<strong>de</strong>rte Evakuierungsanlage<br />
<strong>de</strong>r Fa. Pfeiffer Vacuum<br />
Tabelle 1: Erläuterung <strong>de</strong>r gewählten<br />
Evakuierungsvarianten<br />
gussteile aus <strong>de</strong>r Druckgießform war<br />
bekannt, dass sich, trotz <strong>de</strong>r Evakuierung<br />
<strong>de</strong>r Form über die Entlüftungsventile<br />
und e<strong>in</strong>en zentralen Puffer<br />
(Bild 6, Variante 1), <strong>in</strong> <strong>de</strong>n Gussteilen<br />
stets Poren fan<strong>de</strong>n, wie Bild 3<br />
ausweist.<br />
Aus <strong>de</strong>n vergleichen<strong>de</strong>n Untersuchungen<br />
mit zusätzlich <strong>in</strong>stallierten<br />
Evakuierungse<strong>in</strong>richtungen wur<strong>de</strong><br />
erwartet, dass sich die Zahl und die<br />
Volum<strong>in</strong>a <strong>de</strong>r Poren <strong>in</strong> <strong>de</strong>n unterschiedlichen<br />
Versuchsvarianten än-<br />
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