GIESSEN

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Es ist dies der kürzeste und effizienteste Weg, um aus Flüssigmetall ein beinahe fertiges Produkt herzustellen. Die Wahl der Fertigungstechnologie hängt ab von Aspekten wie der Serienfertigung, der Formkomplexität des Gussteils, der Maßgenauigkeit, den mechanischen Eigenschaften des Gussteils oder der Oberflächenqualität.

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SANDFORMGUSS („verlorene Formen“)

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METALLFORMGUSS - KOKILLENGUSS

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Wenn höhere mechanische Eigenschaften des Gusswerkstoffs (höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze durch höhere Erstarrungsgeschwindigkeit; wir bieten S-DAS-Messungen – eine statistische Auswertung der Größe der sekundären Dendritenarme), eine höhere Maßgenauigkeit unbearbeiteter Oberflächen, dünnwandige Gusskonstruktionen und Formen mit kleinen Radien gewünscht werden, bietet die Gießerei dem Kunden einen Kokillenguss an. Das Kippgießen bietet eine höhere Homogenität des Materials, d.h. einen geringeren absoluten Gehalt an Oxideinschlüssen und damit höhere mechanische Eigenschaften (insbesondere Duktilität und Dauerfestigkeit) als der stationäre Schwerkraftkokillenguss. Das Kippgießen wird auch für die Fertigung von Gussteilen gewählt, die anfällig für Gießereifehler sind, wie z.B. geschlossene Luft oder Gas aus Kernen, nicht ausgelaufenes Gussstück und Kaltschweißstelle.

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Das Material der Dauerform der Kokille ist Stahl oder Gusseisen, weshalb die Investitionen in die Werkzeuge wesentlich höher sind als beim Sandguss. Die höchste Haltbarkeit der Kokille wird durch entsprechend behandelten Werkzeugstahl für die Warmarbeit gewährleistet, wobei die Oberfläche der Kokille stets mit einer schützenden Keramikbeschichtung behandelt wird. Weder die Arbeit mit der Schutzbeschichtung noch die Kondensation der Kerngase dürfen die Maßhaltigkeit der Gussstücke beeinträchtigen. Das Anguss- und Eingusssystem müssen mit einer isolierenden Beschichtung versehen werden. Die Hohlräume des Gussteils bestehen aus Stahl- und Sandkernen. Für sehr dünne und belastete Sandkerne werden synthetische Materialien gewählt. Die Kokille wird mit Gasbrennern auf Betriebstemperatur vorgeheizt. Eine Überhitzung der Form oder eine lokale Kühlung zur Erzielung höherer mechanischer Eigenschaften wird durch eine Luftkühlung oder eine effizientere Wasserkühlung ermöglicht. Die thermische Stabilität der dünnwandigen Form oder kalte Stellen werden hingegen durch Isoliermaterialien oder einen lokalen Gasbrenner sichergestellt. Die Temperaturstabilität der Kokille kann durch ein in die Kokille eingebautes Thermoelement überwacht werden. Im Gegensatz zu Sandformen, bei denen die Entlüftung der Kokille durch die inhärente Durchlässigkeit des Gemischs und durch die entformten Auslässe bestimmt wird, werden bei Kokillen Kanäle in der Trennebene, sogenannte Entlüftungssteiger und Entlüftungsöffnungen, an der Oberseite des Formhohlraums verwendet, die mit verschiedenen Arten von Sieben ausgestattet sind. Sowohl die Kanäle als auch die Siebe sind so konstruiert, dass kein flüssiges Metall einfließen kann. Das Verspritzen der Oberseite der Kokillen oder die Kondensation der Gase aus den Kernen dürfen die Funktionalität der Siebe nicht beeinträchtigen.

 

Die Qualität des flüssigen Metalls im Formhohlraum sowie die Art der Formhohlraumfüllung werden durch Gießereifilter sichergestellt, bei denen es sich entweder um Press-, Schaumstoff- oder Gewebefilter handelt. Die Filter sind Einwegfilter.

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Beispiel für den Einsatz eines Pressfilters in der Kokille im Eingusssystem - die Schmelze fließt durch Dutzende von Kanälen mit einem Durchmesser von 2 mm, der Metallfluss ist dadurch im Verteilerkanal sehr ruhig, die Filterwirkung tritt ein, und der Trichter wird schneller gefüllt. Die Filtration beeinflusst den Gehalt an endogenen und exogenen Einschlüssen und wird besonders von Gießern und Konstrukteuren geschätzt, die auf bestimmte mechanische Eigenschaften des Gussmaterials angewiesen sind. KOVOLIT Česká verwendet eine Vielzahl von Filtertypen und -größen.

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PRODUKTIVITÄT BEIM GIESSEN

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Die Kunden von KOVOLIT Česká profitieren von der professionellen Herangehensweise bei der Fertigung von Gussteilen.

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Bei Sandformen hängt es ab von der Größe und Komplexität der Modelle, davon, ob es sich um ein Gussstück mit einem Kern / mit Kernen handelt, von der Geschicklichkeit der Gießer, die immer zwei Formmaschinen (Foromat, Rotomat) nebeneinander bedienen, von der Länge der Gießstrecke, welche eine Rollenbahn ist, auf die die fertigen Formen gestellt werden (unterer und oberer Rahmen). Der Gießer gießt dann mit einem Handgießlöffel flüssiges Metall mit der vorgeschriebenen Temperatur und anderen qualitativen Parametern in diese hinein. Die Produktivität wird auch durch die Verweildauer der Form auf der Strecke bestimmt. Aufgrund der Art der Handhabung der Form während des Auspackens wird die Verweilzeit auf der Gießstrecke sowohl durch die Erstarrungszeit als auch durch die technologische Abkühlzeit des Gussteils bestimmt.

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Bei Kokillen wird die Fertigungsproduktivität durch die Bedienerzeit und die Erstarrungszeit bestimmt. Der Gießer bearbeitet die Formfläche unregelmäßig, legt Kerne und Filter in die Form ein, bedient die hydraulischen Züge für die Auswerferplatte und bis zu 5 Formteile (2 seitliche Züge, Vorder-, Hinter- und Oberteil der Form), er handhabt die Stahlkerne, gießt Metall in die Eingussmulde oder durch den Anguss und steuert die eventuelle Formkühlung. Daraufhin erstarrt das Gussteil, und die Kokille wird vom Gießer unmittelbar nach Abschluss der Erstarrung geöffnet (die Zeit wird überwacht, oder die Kokille wird automatisch geöffnet). Bei großen Gussstücken mit massiveren Angüssen kann das Gussstück aus der Kokille herausgenommen werden, bevor die Erstarrung des Angusssystems abgeschlossen ist. Die Erstarrungszeit hängt von der Menge der Schmelze, der Bauart der Kokille und der Intensität der Kühlung ab, sofern eine solche erfolgt.

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Neben den entsprechenden Gussschrägen und -radien für Dauerformen und verlorene Formen sowie für Kernkästen erfordert die produktive Fertigung auf Kokillen ein ausgeprägtes Know-how bezüglich der Arbeit mit Gussüberzügen. Es wird eine möglichst niedrige Temperatur der Gießschmelze gewählt, um eine Verschlechterung während der Haltezeit zu vermeiden, um Gussfehler zu verhindern und eine maximale Produktivität zu gewährleisten.

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Die Gießereiindustrie ist ein Beispiel für einen multidisziplinären Sektor, in dem KOVOLIT Česká dem Kunden 27 Fertigungs- und Kontrollvorgänge wie in einem Blockdiagramm anbietet. Die Aufträge sind sehr unterschiedlich, wenn die Gussteile mittels der kernlosen Technologie hergestellt werden, die Legierung nicht wärmebehandelt werden muss, der Kunde kein Strahlen oder Bearbeiten verlangt oder umgekehrt ein Scheuern oder Auswuchten fordert.

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