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Fertigungslehre

Stranggießen

Das Erzeugen von Gussblöcken, egal ob Voll- oder Hohlquerschnitt, erfolgt meistens mit dem Stranggießen. Aufgrund seiner guten Steuerbarkeit verdrängt es allmählich Verfahren wie den Kokillenguss mit anschließendem Walzen.

Verfahren - Ablauf

Die in einem Warmhalteofen befindliche Schmelze fließt durch eine Düse in das Verteilergefäß. Von hier aus fließt das Metall weiter in eine metallische Kokille, die von außen mit Wasser gekühlt wird. Bei diesem Vorgang erstarrt das Metall und durch die nachfließende Schmelze entsteht im Zeitverlauf ein unendlicher Strang.
Nach dem Verlassen der Kokille erfolgt eine äußere Kühlung des Strangs mit Sprühwasser. Letzterer Vorgang ist notwendig, da bisher nur der Randbereich des Strangs fest ist und das Innere des Strangs nach wie vor flüssig vorliegt. Infolge der äußeren Kühlung erstarrt auch der Kern. Dieses als Vollstrangussverfahren bezeichnete Verfahren ist in der nächsten Abbildung dargestellt.

Stranggießen versus Blockgießen
Stranggießen versus Blockgießen

Neben Vollprofilen lassen sich mit dem Strangguss auch Hohlprofile erzeugen. Hierzu ist in der Kokille mittig ein Kern [bzw. Dorn] fest justiert, der während des Erstarrens der Schmelze eine Materialaussparung im Inneren des Strangs bewirkt. Man bezeichnet diese Gießart als Hohlstrangguss.

In Bezug auf die Bauform der Anlage unterscheidet man weiter zwischen vertikalen Stranggussanlagen und Senkrechtstrangießanlagen mit horizontalem Strangguss.

Vertikale Stranggussanlage:

Die vertikale Stranggussanlage hat zwei Ausprägung. Zum einen die diskontinuierliche Anlage und zum anderen die vollkontinuierliche Anlage.

Diskontinuierliche Stranggussanlage

Bei der diskontinuierlichen Variante hängt die Länge des Stranges vom Inhalt der Gießpfanne ab. Meistens lässt sich aus der Schmelze einer einzelnen Gießpfanne ein Strang mit einer Länge von 12 m realisieren.

Vollkontinuierliche Strangussanlage

Bei diesen Anlagen wird häufig über Wochen hinweg ohne Unterbrechung gearbeitet. Sobald die Schmelze im Gießtrichter annähernd aufgebraucht ist, wird neue Schmelze hinzugefügt.

Senkrechtstranggießanlage

hier erfolgt die Unterscheidung hinsichtlich der Abführung des Strangs.

Senkrechtanlage

Bei der Senkrechtanlage wird der gewünschte Strangabschnitt mit einer Säge vom nachfolgenden Strang abgetrennt.

Senkrechtbiegeanlage

Bei Metallen die eine gute Warmverformbarkeit besitzen, lässt sich der Strang unter Krafteinwirkung in eine waagerechte Richtung umlenken. Nach der Umlenkung wird der Strang mit einem Richtapparat wieder in Form gebracht. Danach wird er je nach gewünschter Länge abgetrennt.

Merke

Die Vorteile des Stranggussverfahrens bestehen darin, dass man ein besonders hochwertiges Werkstoffgefüge realisieren kann, dabei wenig Abfall entsteht und eine Vielzahl von Formen erzeugt werden können. In vielen Fällen ermöglicht eine entsprechende konstruktive Gestaltung einen Verzicht von nachgelagerten Walzvorgängen.

Mit diesem Kurstext schließen wir das Thema des Gießen als Variante des Urformen ab und wenden uns im kommenden Abschnitt dem Thema Sintern zu.