Maskenformverfahren. von Croning- Sand (-Formstoff) B Wenden der Modellplatte. C Aushärten und Abheben. D Fertige Form zum Gießen

Transkript

1 2 Maskenformverfahren Quelle: Fritz, Schulze A Schütten und Aufbacken von Croning- Sand (-Formstoff) B Wenden der Modellplatte C Aushärten und Abheben D Fertige Form zum Gießen

2 3 Formenaufbau nach verschiedenen Formverfahren Quelle: Spur, Stöferle A Sandform (geteilt) B Maskenform (geteilt) C Ausschmelzform (ungeteilt) D Vollform (ungeteilt)

3 4 Vollformgießen Quelle: Warnecke Verlorenes Schaumstoffmodell Modell im ungeteilten Kasten eingeformt ohne Kern ohne Grat

4 6 Ablauf beim Feingießverfahren Quelle: Fritz/Schulze 1 Modellherstellung Kokille Wachs 6 Wachsausschmelzen und Brennen der Form 2 Montieren der Modell- Traube von Hand 3 Tauchen in keramische Masse Wachs 7 Gießen in die heiße Form 4 Besanden 8 Ausklopfen, bzw. Zerstören der Form 5 Schalenbildung durch mehrmaliges Tauchen und Besanden 9 Abtrennen der Gussstücke

5 8 fertigbearbeitete Ölwanne Quelle: rpm-factories

6 9 Was ist das? Wie funktioniert es? Aus welchem Material besteht es? Quelle: rpm-factories

7 10 Berechnungen an einer Sandform (Aufgabenerklärung) Quelle: Spur, Stöferle Prinzipielle Aufgabenstellung: Fertigungszeichnung Formkasten mit verlorener Sandform und verlorenem Kern Rohgussstück mit Gießsystem und Luftpfeifen vereinfachte Aufgabenstellung: Berechnen Sie für ein zylindrisches Rohr: Gießdruck Bodenkraft Kerngewicht Kernauftriebskraft Deckelkraft Zusatzgewichte

8 11 Berechnungen an einer Sandform (Übung an der Tafel) Quelle: Pries vereinfachte Aufgabenstellung: Rechenwerte: Dichte der Schmelze ρ S 6,50 [kg/dm³] Dichte des Kerns ρ K 260 2,60 [kg/dm³] Deckelgewichtskraft F DG 370 [N] Querschnittsfläche des Werkstücks am Boden A B 0,20 0,20 [m²] Querschnittsfläche des Werkstücks im Deckel A D 020 0, ,20 [m²] Kerndurchmesser d K 0,10 [m] Kernlänge l K 0,30 [m] Abstand Eingussoberkante zum Werkstückdeckel h D 0,20 [m] Abstand Eingussoberkante zum Werkstückboden h B 0,50 [m] Erdbeschleunigung g 9,81 [m/s²] Lösungen: Gießdruck = 0,319 [bar] Kerngewichtskraft = 60 [N] Bodengewichtskraft = 1275 [N] Deckelkraft = 510 [N] Kernauftriebskraft = 100 [N] Zusatzgewichtskraft = 455 [N] (min.180 [N])

9 12 Kokillengießverfahren mit vertikal geteilter Kokille Quelle: Ambos A B A Schließen der Kokille B Abgießen der Kokille Gießpfanne Kokille Kokillenaufspannplatte C D C Füllung der Kokille beendet, warten, Gussstück erstarrt D Öffnen der Kokille, Entnehmen des Abgusses

10 14 Mehrstationen-Kokillengießkarussel Quelle: Ambos 6 1 Reinigen der Kokille 2 Schlichten der Kokille 3 Einlegen der Kerne, Beginn der Schließbewegung 4 Gießen 5 Gussstückentnahme 6 Absaughaube

11 16 Formstandzahlen beim Druckgießen Quelle: Spur, Stöferle Werkstoff Abgüsse Zinklegierungen > Aluminiumlegierungen (und mehr), je nach Wandstärke Magnesiumlegierungen , je nach Wandstärke Messing (und mehr)

12 17 Quelle: König, Schimpke, Schroop Prinzipdarstellung Druckguss (Kaltkammerverfahren, horizontale Druckkammer) 1 Einfüllen des flüssigen Metalls Eindrücken des Metalls durch den Kolben 3 Öffnen nach der Erstarrung, Rückzug des Kolbens, Ausfahren des Kerns Ausstoßen durch Auswerferstift

13 18 Beispieldarstellung einer Kaltkammer-Druckgussmaschine (Schließmechanismus: Hydraulik; horizontale Druckkammer) Aufspannplatte Quelle: Vacural nach Ritter feste Formhälfte Vakuumventil Gießkammer Gießkolben bewegliche Formhälfte Saugrohr Ventilsteuerung Vakuumpumpe Warmhalteofen Vakuumtank

14 Beispieldarstellung einer Warmkammer-Druckgussmaschine (Schließmechanismus: Kniehebel; vertikale Druckkammer) 19 Quelle: König Schließzylinder bewegliche Formplatte feste Formplatte Kniegelenk Aufspann- (Verriegelung) böcke Form Einspritz- zylinder Presskolben Füllkammer Sh Schmelztiegel Düse

15 20 Druckgusslegierungen Quelle: Spur, Stöferle Verarbeitungs- Zugfestigkeit Legierung g DIN temperatur [ C] [N/mm²] Blei Zinn Zink Aluminium Magnesium Kupfer Eisen >

16 21 Niederdruckgießen Quelle: Manometer Dreiwegehahn Gussstück Dichtung Nachfüllöffnung Abdeckplatte Ofengefäß Isolierung Steigrohr Tiegel Heizwiderstände

17 23 Niederdruckgusskokille für PKW-Felge in Position Gießen Quelle: Fritz, Schulze

18 24 Prinzip des Schleudergussverfahrens Quelle: Dilger, IfS, TUBS 1 Beginn des Gießens: Einfüllen im Hohlraum zwischen Kern und Kokille 2 Fortsetzung des Gießens: kontinuierliches Verschieben der Kokille

19 Extruderschnecke zum Kunststoffspritzgießen 25 Quelle: Translatorischer Antrieb Rotatorischer Antrieb Extrudierbare Werkstoffe Tone und Keramische Massen Gummi und Kautschuk Thermoplastische Polymere: PVC, PE, PP, PET, PA etc. Thermoplastische h Massen aus Lignin i oder Maisstärke Teigförmige Lebens- und Futtermittel-Mischungen Aluminium

20 Verteilerstern Tubenhütchen mit Tunnelanguss Vielfachwerkzeug mit gleich langen Fließwegen 26 Quelle: BASF

21 28 Kostenvergleichskurven für ein Gussgehäuse Quelle: König tigungssten erschiede ener Fert ch aller Nebenkos nindex ve schließlic tellkosten hren eins Herst verfa Druckguss Feinguss Sandguss Werkstück: Pumpengehäuse Werkstückstoff: Al-Legierung mechanische h Bearbeitung (log.) Anzahl der herzustellenden Werkstücke

22 29 Wichtige Gestaltungsrichtlinien Quelle: Warnecke

23 Wichtige Gestaltungsrichtlinien (Übung) Vorlesung 30 Quelle: Dubbel links 1 3 rechts