Unser Feinguss-Verfahren
Bei der Herstellung von Metallteilen, die in der Serie über Druckguss gefertigt werden, sind der spanenden Fertigung oft Grenzen gesetzt oder die Stückzahlen der Musterteile liegen so hoch, dass die Herstellung unrentabel wird. Das von uns angewandte Feingussverfahren eröffnet verschiedene Wege, um Metallbauteile zu fertigen.
Das Feinguss Verfahren
Durch den Einsatz gipsgebundener Einbettmassen sind druckgussähnliche Oberflächen möglich, komplizierte und hinterschnittene Geometrien mit druckgusstypischen Wanddicken sind größtenteils realisierbar, wie z.B. im Aluguss.
Dies sind die entscheidenden Feinguss Vorteile gegenüber dem Sandguss. Komplizierte und aufwendige Formeinrichtungen, die beim Sandguss nötig sind entfallen.
Für den Metallfeinguss kommen überwiegend zwei Verfahrensketten zur Anwendung. Bei beiden werden die 3D-Daten, des Bauteils als Grundlage verwendet.
Wie auch bei anderen Gießverfahren müssen Schwindungsfaktoren und Bearbeitungszugaben berücksichtigt werden.
Alle Prototypen-Gussteile unterliegen der VDG P690 Norm, Genauigkeitsgrad D1 bzw. DIN ISO 8062.
Zwei Verfahrensketten werden überwiegend angewandt:
1. VERFAHRENSKETTE BEIM FEINGUSS
An Hand der 3D-Daten des Bauteils werden die Schwindungen kalkuliert und wenn nicht schon vorhanden, Bearbeitungszugaben für eine eventuelle mechanische Bearbeitung festgelegt und an den Daten angebracht. Anschließend wird der Datensatz mit den kalkulierten Schwindungsfaktoren skaliert.
Nach diesen Daten wird ein Sterolithographiemodell gebaut, welches nach entsprechenden Oberflächenfinish in einer zwei- oder mehrteiligen Silikonform abgeformt wird.
In diesen Silikonformen werden die Wachsausschmelzmodelle, des Bauteils gegossen, die wir zur Herstellung der Feingussformen benötigen.
Nach dem die Wachsteile mit dem Speiser- bzw. Angusssystem verbunden sind, welches ebenfalls aus Wachs besteht, wird der komplette „Wachsbaum“ in einer zylindrischen Stahlküvette, unter Vakuum, mit Einbettmasse umgossen.
Im Anschluss wird die noch nasse, aber feste Feingussform in einem Brennofen,
in einem 20 bis 50 stündigen Durchgang, getrocknet und gebrannt.
Hierbei schmilzt der Wachsbaum rückstandslos aus der Form.
Die am Ende des Brenndurchgangs temperierte Form wird dann in der Metallvakuumgießanlage, mit der entsprechenden Metalllegierung ausgegossen, wie z.B. im Aluguss.
In der Regel, werden hierfür die vorgesehenen Serienmaterialien verwendet.
(Festigkeitswerte sind nicht unmittelbar mit dem Druckguss vergleichbar)
Nach Abkühlung der Feingussformen (Küvetten) werden diese gewässert. Das bis zu diesem Zeitpunkt hartgebrannte Formenmaterial weicht hierdurch auf und lässt sich durch einen Hochdruckwasserstrahl ausbetten und reinigen.
2. VERFAHRENSKETTE
Bei dieser werden an Stelle des wie in der 1. Verfahrenskette beschriebenen, Stereolithographiemodells, ein oder mehrere Lasersinterteile in Feinpolysterol gebaut.
Diese werden nach dem sie wachsinfiltriert wurden, direkt für den Feingussprozess eingesetzt. Sie lassen sich wie die sonst verwendeten Wachsteile rückstandslos ausschmelzen.
Der Zeitaufwand für den gesamten Durchgang wird somit um mehrere Tage verkürzt, denn der Bau der Silikonformen und das Herstellen der Wachsteile entfallen.
Alle anderen Schritte entsprechenden der 1. Verfahrenskette.
Da Lasersinterteile preislich annähernd den Sterolithographieteilen gleich sind, ist diese Variante für größere Stückzahlen nicht zu empfehlen.
Die Feingussteile haben durch die Lasersinterteile zwar eine rauere Oberfläche, sind aber meist maßlich genauer da die starke Schwindung der sonst eingesetzten Wachsteile keinen Einfluss hat.
Bearbeitungszeit bis zum 1. Feingussteil 5 – 10 Arbeitstage.
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