Kokillengießverfahren

Das Kokillengießverfahren kennzeichnet, dass die Schmelze in eine Dauerform eingefüllt wird, die aus zwei oder mehreren Teilen besteht. Man unterscheidet die Formen hinsichtlich:

Aufbau der Kokille

geteilte Kokille: Die Form besteht aus mehreren Kokillenteilen.

ungeteilte Kokille: Die Form besteht aus einem einzelnen Teil.

Beschaffenheit der Kokille

Vollkokille: Die Form besteht vollständig aus Metall. Auch eventuelle, verschiebbare Kerne sind metallisch.

Gemischtkokille: Die Form besteht aus Metall und die Kerne sind aus Sand. Letzteres ermöglicht Geometrien, welche bei einer Vollkokille eine Entfernung des Gussstückes unmöglich machen würden.

Verfahrensablauf

Unabhängig von den Eigenschaften der Kokille ist der Verfahrensablauf immer derselbe. In die Form werden ein oder mehrere Kerne eingelegt, anschließend wird diese verschlossen. Die Schmelze wird mittels Schöpfkelle zugeführt. Nach einer kurzen Abkühlzeit wird die Kokille geöffnet und das Gussstück entnommen. Während der Entformung muss darauf geachtet werden, dass das Gussstück, welches noch eine geringe Festigkeit im heißen Zustand besitzt, nicht beschädigt wird.

Die Form wird anschließend gesäubert und kann nach dem erneuten Verschließen wieder mit Schmelze befüllt werden.

Als Kokillenmaterial wird meist Gusseisen mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 3 % eingesetzt, wodurch eine Trennung zwischen Kokille und Gussteil vereinfacht wird. Die Kerne hingegen werden aufgrund der hohen Wärmebelastungen aus Stahl mit hohem Chrom- und Vanadiumanteil gefertigt.

Das Kokillengießen eignet sich für Werkstoffe, deren Schmelztemperatur unterhalb der von Eisen liegt. Hierzu zählen Leichtmetalle sowie Kupfer- und Zinnlegierungen. Aufgrund des relativ hohen Preises einer einzelnen Kokille müssen mit diesem Verfahren größere Serien gefertigt werden.
Das Stückgewicht variiert je nach Werkstoff zwischen 20 und 100 kg.