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Fertigungslehre - Kokillengießverfahren

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Fertigungslehre

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: Form besteht aus mehreren Kokillenteilen

Ungeteilte Kokille: Form besteht aus einem einzelnen Teil

Beschaffenheit der Kokille

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

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

Verfahren - Ablauf

Unabhängig von den Eigenschaft der Kokille ist der Verfahrensablauf immer derselbe. In die Form werden ein oder mehrere Kerne eingelegt und anschließend wird diese verschlossen. Die Schmelze wird mittels Schöpfkelle zugeführt. Nach einer kurzen Abkühlzeit wird die Kokille geöffnet und das Gussstück kann entnommen werden. 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 kan nach dem erneuten Verschließen wieder mit Schmelze befüllt werden.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Der gesamte Verfahrensablauf lässt sich so oft wiederholt, bis eine Ermüdung oder ein starker Verschleiß des Kokillenmaterials vorliegt.

Kokillen werden meistens aus 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. Aus wirtschaftlicher Sicht müssen mit diesem Verfahren größere Serien gefertigt werden. Das Stückgewicht variiert je nach Werkstoff zwischen 20 und 100 kg.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Gegenüber dem Sandguss ist das Gefüge von in Kokille in gegossenen Teilen dichter und höhere Festigkeitswerte lassen sich realisieren. Auch hinsichtlich Stückzahl und gleichbleibender Maßgenauigkeit ist der Kokilleguss anderen Verfahren zu bevorzugen.