Wie funktioniert Lost Foam? Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 1

Transkript

1 Wie funktioniert Lost Foam? Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 1

2 Grundlagen der Lost Foam Technologie Modellherstellung Modellmontage Schlichten Einformen Gießen Vorschäumen Fertigschäumen 600 g/l g/l Rohmaterial Vorschäumen Zwischenlagern Modellmontage Schlichten Gießen Fertigschäumen Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 2

3 Was ist Lost Foam? Beim Aluminiumvollformgießen (Lost Foam) ist für jedes Gussteil ein entsprechendes Positivmodell aus EPS bereitzustellen. EPS-Positivmodell Weisen die Gussteile komplexe Geometrien mit Hinterschnitten auf, die im Schäumprozess aufgrund der Entformbarkeit nicht zu realisieren sind, lassen sich mehrere EPS-Schaumteilsegmente zu einem Positivmodell zusammenfügen. Das vorliegende EPS-Modell entspricht, unter Berücksichtigung der Maßschwindung der gewünschten Gussteilkontur. Gussteil Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 3

4 Schaumteilesegmente EPS 9 EPS Schaumteilsegmente ergeben am hier dargestellten Beispiel ein fertiges EPS-Modell Fertiges EPS-Modell Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 4

5 Modelltraube Gießlauf Gießrahmen Die einzelnen Modelle werden mit einem aus EPS-Material bestehenden Gießrahmen zu sog. Modelltrauben verbunden. Die Trauben werden anschließend in eine Schlichte getaucht. EPS-Modell Somit werden pro Abguss wie in dem dargestellten Beispiel 12 Gussteile hergestellt. Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 5

6 Schlichten & Trocknen Schlichten der Traube im Schlichtebecken Trocknen der Trauben am Transportwagen Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 6

7 Gießanlage Schöpfeinrichtung Castyraldeckel Gießroboter Einsandbehälter Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 7

8 Zersetzung des EPS-Modells Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 8

9 Vor- und Nachteile des Lost Foam-Verfahrens Technische Vorteile Größere Gestaltungs- und Designfreiheit bei der Konstruktion von Gussteilen Funktionsintegrierte Gusskomponenten können durch den schichtweisen Aufbau der Modellsegmente einteilig dargestellt werden. Geringe Gussnachbearbeitung (near net shape) Minimierung des Späneaufkommens durch geringere Bearbeitungszugaben Automatisierungsmöglichkeit der jeweiligen Arbeitsschritte Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 9

10 Vor- und Nachteile des Lost Foam-Verfahrens Wirtschaftliche Vorteile Hohe Flexibilität durch geringe Rüstzeiten Geringere Investitionskosten (im Vergleich zum Druckguss) Hohe EPS-Formstandzeiten dadurch geringere anteilige Werkzeugkosten Montage- und Bearbeitungskosten werden durch den Wegfall von Bearbeitungsvorgängen, Einbauteilen, Verschraubungen, etc. reduziert Der Arbeitsgang "Entkernen" entfällt. Geringere Wandstärken und Entformungsschrägen Geringe Umwelt- und Arbeitsplatzbelastungen sowie Reduzierung der Recyclinganteile Reduzierte Reststoffmengen durch die Verwendung von binderfreiem Quarzsand Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 10

11 Vor- und Nachteile des Lost Foam-Verfahrens Allgemeine Einschränkungen des Verfahrens Zwei Schwindungsvorgänge bis zum fertigen Gussteil Mindestwandstärken 3 mm Mögliche mechanische Deformationen der EPS-Schaumteile beim Einsanden Aufwendige Prozessführung der notwendigen Verfahrensschritte Erhöhter Reinigungsaufwand bei Bauteilen mit Restschmutzanforderungen Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 11

12 Produktbeispiele Lost Foam Integralmodul Schaumteilsegmente 9 Gewicht Aluguss Legierung 2,610 kg AlSi9Cu3 Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 12

13 Produktbeispiele Lost Foam Abgasrückführleitung Schaumteilsegmente 2 Gewicht Aluguss Legierung 0,460 kg AlSi10Mg Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 13

14 Produktbeispiele Lost Foam Kettenkastendeckel Schaumteilsegmente 4 Gewicht Aluguss Legierung 1,770 kg AlSi10Mg Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 14

15 Produktbeispiele Lost Foam Ladeluftverteilerleitung rechts Schaumteilsegmente 3 Gewicht Aluguss Legierung 2,23 kg AlSi9Cu3 Ladeluftverteilerleitung links Schaumteilsegmente 5 Gewicht Aluguss Legierung 2,910 kg AlSi10Mg Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 15

16 Produktbeispiele Lost Foam Aggregateträger Schaumteilsegmente 3 Gewicht Aluguss Legierung 2,800 kg AlSi8Cu3SF Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 16

17 Produktbeispiele Lost Foam Abgasrückführleitung Schaumteilsegmente 5 Gewicht Aluguss Legierung 2,750 kg AlSi10Mg Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 17

18 Produktbeispiele Lost Foam Ölpumpengehäuse Schaumteilsegmente 2 Gewicht Aluguss 2,265 kg Legierung AlSi9Cu3 (226) Das Cover Pump ist die Schaltzentrale des Getriebes. Das Öl wird durch eine Ölpumpe, die direkt auf dem Flansch läuft, über 8 Kanäle an die diversen Verbraucher geliefert. Der Öldruck kann bis zu 15 bar betragen. Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 18

19 Profitieren Sie vom innovativen Lost Foam Prinzip Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 19