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Werkstofftechnik 2 - Gießverfahren

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Werkstofftechnik 2

Gießverfahren

Gießvorgang
Gießvorgang

Der Hauptvorgang des Gießens besteht darin eine beruhigte, metallische Schmelze in eine Form zu Gießen. Die Form gibt dabei die äußere Kontur des Werkstücks wieder. Damit das Werkstück auch möglichst schnell und fehlerfrei aus der Schmelze entstehen kann, werden der Schmelze kurz vor dem Abguss notwendige Zusätze wie Keimbildner, Desoxidationsmittel und Abdeckmittel beigemengt. Speziell das Abdeckmittel dient als Schutz der Schmelze vor chemischen Reaktionen mit der Umgebung und als Schutz vor Verflüchtigungen niedrigschmelzender Legierungselemente.

Für einen erfolgreichen Guss stellt die Form nur einen Teil einer Formeinrichtung dar. Die komplette Formeinrichtung besteht aus:

  • Einguss
  • Lauf
  • Anschnitt
  • Form
  • Speiser

Merke

Auf den Speiser kann aufgrund der hohen Drücke beim Schleuder- und Druckguss verzichtet werden. 

Gießvorgang

Nach der erfolgreichen Gestaltung der Formeinrichtung und der gewünschten Zusammensetzung der Schmelze kann mit dem Eingießen begonnen werden. Hierbei sollte immer darauf geachtet werden, dass die Formfüllung behutsam abläuft und vermieden wird, dass sich Luft oder Schlacke in der eigentlichen Form ansammeln. Diese Aufgabe übernehmen der besonders hochgelegte Einguss mit Tümpel sowie die in den Läufen befindlichen Schaum- und Schlackenfänger. 

Um ausreichend Formfüllungsdruck zu erzeugen wird Einguss besonders hoch gelegt. Der Lauf hingegen wird immer so konstruiert, dass die Formfüllung von unten erfolgt. Der Anschnitt sorgt dafür, dass die Schmelze gleichmäßig in der Form verteilt wird. Der über der Form befindliche Speiser erlaubt ein vollständiges Befüllen der Form und unterbindet die Bildung von Lunkern im Gussstück. Soll das Gussstück bestimmte Hohlräume enthalten, so wird ein Kern in der Gießform installiert. 

Obwohl der Gießvorgang mit dem Erstarren des Gussstücks abschliesst, ist vor der Verwendung noch viel Nacharbeit erforderlich:

  • Abtrennen des Eingusssystems und der Speiser
  • Putzen des Gussstücks
  • Entfernen der Kerne
  • Durchführung von Prüfverfahren

Merke

Im Allgemeinen lassen sich alle Gießverfahren in 2 Hauptgruppen unterteilen. Das Entscheidungskriterium ist hierbei die Art des Formmaterials. Man unterscheidet keramische (verlorene) von metallischen (Dauer-) Formen.   

Verfahren mit verlorenen Formen: Sandguss, Gießen in Formmasken, Ausschmelzverfahren, Vollformgießen

Vefahren mit Dauerformen: Kokillenguss, Druckguss

Merke

Ein Verfahren, dass beide Kriterien erfüllt ist das Schleudergießverfahren. Hier wird eine metallische Dauerform verwendet, die mit einer keramischen Auskleidung ausgestattet ist. 

Wichtig

In den nachfolgenden Abschnitten wird auf jedes, der oben genannten Verfahren einzeln eingegangen.