Schwerkraftguss
Schwerkraftguss ist ein Dauerformgussverfahren, bei dem das geschmolzene Metall aus einem Gefäß oder einer Schöpfkelle in die Form gegossen wird. Der Formhohlraum füllt sich ohne andere Kraft als die Schwerkraft. Das Füllen kann durch Kippen der Form gesteuert werden. Unterschnitte und Hohlräume können mithilfe von Sandkernen in die Bauteilform eingearbeitet werden. Dieses Verfahren ergibt eine bessere Oberflächenbeschaffenheit als Sandguss sowie bessere mechanische Eigenschaften, beides aufgrund der schnellen Erstarrung.
Darüber hinaus hat dieses Verfahren eine höhere Gießrate als Aluminiumsandguss, die Metallformen sind jedoch teurer als Sandguss. Zu den Vorteilen dieses Verfahrens gehören die Möglichkeit einer geringen Gasporosität und die Erzielung feiner Körnungen.
Im Vergleich zum Sandguss erfordert dieses Verfahren weniger Nachbearbeitung und Putz, und Schwerkraftguss führt tendenziell zu einem qualitativ hochwertigeren Produkt. Das Schwerkraftguss-Produktionsverfahren ist bei der Herstellung von Werkzeugen im Allgemeinen weniger kosteneffizient als Sandguss.
Schwerkraftgussverfahren
Schwerkraftguss ist oft ein manueller Prozess, bei dem das geschmolzene Metall mithilfe einer Schöpfkelle hinzugefügt wird. Für einige Anwendungen mit hohem Volumen ist es jedoch auch möglich, eine automatisierte Schöpfkelle zum Gießen des geschmolzenen Metalls zu verwenden. Die Geschwindigkeit und die Richtung des Einfüllens können auch durch Neigen der Form gesteuert werden.
Abgesehen von der Methode, mit der das geschmolzene Metall in die Formhöhle gegossen wird, und dem Kokillenmaterial ist der Gießprozess im Wesentlichen derselbe wie beim Sandguss. Er umfasst vier Schritte:
- Die Form wird erhitzt, dann mit einer feuerfesten Beschichtung besprüht und geschlossen. Die Beschichtung hilft sowohl bei der Kontrolle der Temperatur der Form während der Herstellung als auch beim Entfernen des Gussstücks.
- Das geschmolzene Metall wird dann manuell in die Form gegossen (obwohl in einigen Fällen eine Maschine verwendet werden kann) und erstarren gelassen.
- Die Form wird dann geöffnet und die Gussteile werden entweder von Hand entfernt oder in einigen Fällen werden Auswerferstifte an den mechanisierten Maschinen verwendet.
- Zum Schluss wird der Abfall, der Anguss, Gießkanäle, Gussstücke und Grate umfasst, von den Gussteilen entfernt. Die Gussteile werden dann bearbeitet, um scharfe Kanten und überschüssiges Material zu entfernen, und dann (falls erforderlich) vor dem Versand an den Kunden gestrahlt.
- Schwerkraftguss ist eine natürliche Ergänzung zum Sandguss und ermöglicht es uns, dem Kunden den kostengünstigsten Weg zur Gussteilherstellung anzubieten.
Schwerkraftguss-Dienstleistungen und Hersteller
BE-CU nutzt die Schwerkraftgusstechnologie seit vielen Jahren in der Automobilindustrie, um Gewicht und Kosten zu reduzieren. Das Schwerkraftgussverfahren eignet sich besonders für sicherheitskritische Komponenten wie Aufhängungs- und Fahrwerkskomponenten: Achsschenkel und Radträger, hohle Achsschenkel, Querlenker, hohle Querlenker, Aufhängungshalterungen, Getriebehalterungen, Hilfsrahmen, Halterungen … Diese Technologie ermöglicht die Herstellung von komplex geformten und hohlen Teilen unter Verwendung von Sandkernen.
Der Schwerkraftguss ist der erste Schritt im COBAPRESS™-Verfahren und stellt somit Vorformen vor dem Schmiedevorgang bereit
- Vorteile des Kokillengusses
- Schneller und wirtschaftlicher Gießprozess.
- Geringe Werkzeugkosten durch lange Lebensdauer und hohe Wiederholgenauigkeit.
- Hohe Maßgenauigkeit
- Gute mechanische Eigenschaften
- Hohe Produktivität durch Automatisierung
BE-CU Industries entwickelt und fertigt seine eigenen Werkzeuge und ist daher äußerst reaktionsschnell.
Unsere leichte, flexible und automatisierte Ausrüstung ermöglicht es uns, hohe Produktionsraten zu erreichen, von einigen tausend Teilen pro Referenz bis hin zu Millionen von Teilen.
Werkstoffe und Legierungen für Schwerkraftguss
Insgesamt sind Niedertemperaturmetalle aufgrund ihrer Eigenschaften gut für das Kokillengussverfahren geeignet und bieten Vorteile in Bezug auf Prozesseffizienz, Langlebigkeit der Form, Maßgenauigkeit und Sicherheit. Im Folgenden sind einige der Materialien aufgeführt, auf die sich The Federal Group spezialisiert hat:
- Aluminium
- Kupfer
- Eisen
- Magnesium
- Zink
Innovative Techniken im Schwerkraftguss
- Fortschrittliches Formendesign und Material: Innovationen im Formendesign, einschließlich der Integration der 3D-Drucktechnologie, haben das Schwerkraftgießen revolutioniert. Diese Fortschritte ermöglichen schnellere Durchlaufzeiten und die Herstellung von Formen, die früher als zu komplex oder zu teuer galten.
- Automatisierung im Schwerkraftguss: Der Einsatz von Automatisierung und Robotern im Schwerkraftguss verbessert Präzision und Effizienz. Automatisierte Gießsysteme und Software zur Simulation und Prozessoptimierung erweitern die Grenzen des Möglichen im Schwerkraftguss und machen ihn zuverlässiger und skalierbarer.
Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Warum eignet sich das Schwerkraftgießen zur Herstellung komplexer Teile?
Bei diesem Verfahren fließt das geschmolzene Metall auf natürliche Weise in die Form (anstatt unter Druck zu arbeiten), wodurch eine gleichmäßige Füllung komplexer Formhohlräume gewährleistet wird.
Wie gewährleistet Schwerkraftguss eine hohe Oberflächenqualität?
Der gleichmäßige Metallfluss in die Form minimiert Turbulenzen und Lufteinschlüsse. Das Ergebnis sind Teile mit nahezu keinen inneren Defekten und einer gleichmäßigen Oberflächenstruktur.
Was ist der Unterschied zwischen Schwerkraftguss und anderen Gussarten?
- Sandguss: Der Hauptunterschied zwischen Schwerkraftguss und Sandguss besteht darin, dass beim Schwerkraftguss eine wiederverwendbare Metallform verwendet wird, die mit geschmolzenem Metall gefüllt wird, das unter Schwerkrafteinwirkung hineingegossen wird, während beim Sandguss Einweg-Sandformen verwendet werden.
- Kaltkammer-Druckguss: Der Hauptunterschied zwischen Schwerkraftguss und Kaltkammer-Druckguss besteht darin, dass beim Schwerkraftguss die Schwerkraft zum Füllen der Form mit geschmolzenem Metall genutzt wird, während beim Kaltkammer-Druckguss geschmolzenes Metall unter hohem Druck in die Formhöhle gespritzt wird.
- Heißkammer-Druckguss: Ähnlich wie beim Kaltkammer-Druckguss wird beim Heißkammer-Druckguss zum Füllen der Form niedriger Druck verwendet, während beim Schwerkraftguss die Schwerkraft genutzt wird.
- Feinguss: Der Hauptunterschied zwischen Feinguss und Kokillenguss ist die Form. Beim Feinguss, auch Wachsausschmelzverfahren genannt, wird ein Einwegmodell aus Wachs mit einer Keramikschale überzogen, dann wird das Wachs ausgeschmolzen, wodurch eine hohle Keramikform entsteht, die dann mit geschmolzenem Metall gefüllt wird.
