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Gießen (Verfahren)


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Gießen ist das vermutlich älteste Verfahren der Urformung . Dabei entsteht ein fester Körper bestimmter aus formlosem Stoff. Bauteile werden gegossen wenn Herstellung durch andere Fertigungsverfahren unwirtschaftlich ist nicht ist oder besondere Eigenschaften des Gusswerkstoffs genutzt sollen.

Inhaltsverzeichnis

Geschichtliche Entwicklung

Historische Fertigungsverfahren

Im Gegensatz zu Umformverfahren wie dem Schmieden werden bei allen Gussverfahren Gussformen benötigt. Diese waren im Altertum aus Ton oder Holz sofern sie nicht sogar den Boden der Gießerei gegraben wurden. Später Modelle des gewünschten Objekts geformt und als verlorene Formen " in Sand eingebracht. Diese waren meist Wachs welches beim Gießprozess durch das flüssige ausgetrieben wurde ( Wachsausschmelzverfahren ).

Neuzeit

Im Zuge der Serienfertigung entstanden noch Verfahren. Zum Einen die Verwendung von Modellen Holz deren Konturen in teilbare Form(-Sand)kästen (durch mit hohem Druck) übertragen wurden zum Anderen Dauerformen aus Formstahl. Diese im Formenbau hergestellten Stahlformen werden vor allem beim (Kunststoffverarbeitung) und Druckguss ( Leichtmetall wie Aluminium Magnesium und Zink ) verwendet. Entsprechend des Aufbaus der Druckgussmaschinen man bei diesen zwischen Warmkammer- und Kaltkammermaschinen. Warmkammermaschinen sind meist größer und erreichen heutzutage 2002 ) eine Presskraft bis 5000 t .

Vorteile

Der Vorteil der Gießverfahren ergibt sich allem bei Großserien von Bauteilen die einerseits vielfältige oder komplizierte Oberflächenstruktur aufweisen (Beispiel: berippte andererseits keine sehr hohe Formgenauigkeit erfordern (Beispiel: so dass die Nachbearbeitung sich auf wenige Flächen wie beispielsweise ( Gewinde -)Bohrungen beschränkt. Die Kosten für Modell- und sind vergleichsweise hoch die Herstellung der Bauteile Abguss) selbst dagegen niedrig.

Verschiedene Verfahren

Man unterteilt das Gießen in zwei

Gießen in verlorene Formen

Verlorene Formen werden meist aus Sand geeigneten Bindemitteln hergestellt. Zur Formgebung ist ein erforderlich ein Muster des herzustellenden Gussstücks das Kompensation der Schwindung des Gusswerkstoffes bei Erstarrung und Abkühlung geringfügig vom Gussstück abweicht.

Wie bei Formen unterscheidet man auch Dauermodelle und verlorene Modelle.

Dauermodelle werden je nach Anforderung aus Holz oder Metall hergestellt. Sie enthalten nicht das Abbild des Gussstücks das abgegossen werden sondern auch den sog. "Anschnitt" das sind Kanäle durch die der Gußwerkstoff in die gefüllt und verteilt sowie durch die die der Form enthaltene Luft und beim Abguß Gase abgeführt werden. Dauermodelle werden vom Formsand der dann durch Rütteln und Pressen so wird dass er eigenstabil ist. In der werden Gussstücke beidseitig geformt. Deshalb ist die geteilt in Unter- und Oberkasten damit das vor dem Abguss wieder entnommen werden kann. Modell darf deshalb keine Hinterschneidungen und muss "Aushebeschrägen" haben damit die Form bei der des Modells nicht verletzt wird. Danach werden und Unterkasten wieder passgenau zusammengefügt und der eingefüllt. Die "Teilfuge" der Form kann man fertigen Gussteil oft erkennen da es dort nachträglich bearbeitet wurde oder noch den Rest "Grates" enthält.

Die Bindemittel des Formsandes sind so dass sie sich nach Möglichkeit durch die auflösen und der Formsand dadurch von selbst andernfalls muß er mechanisch zerstört werden um Gussstück entnehmen zu können. Formsande mit ihren sind heute so weit entwickelt dass sie für höherschmelzende Metalle (Gußeisen Stahl) zu 90 % mehr rezykliert werden können.

Verlorene Modelle dagegen werden vor dem der Form nicht entnommen sie kann deshalb sein. Auch können hier Hinterschneidungen eingearbeitet sein Aushebeschrägen sind nicht erforderlich. Die Modelle werden dem Eingießen des Gusswerkstoffs zerstört indem sie verdampfen ausschmelzen oder sich anderweitig zersetzen (z. Polystyrol Wachs usw.). Sie benötigen allerdings ein oder einen Bearbeitungsschritt da sie ebenfalls durch Formgebungsverfahren hergestellt werden.

Nach der Art der Modelle wird Gießen in verlorene Formen unterteilt in:

- Gießen mit Dauermodellen

  • Handformen
  • Maschinenformen
  • Maskenformen
  • Vakuumformen

- Gießen mit verlorenen Modellen

  • Feingießen
  • Vollformgießen

Gießen in Dauerformen

Zu den Gießverfahren mit Dauerformen gehören Druckguss das Kokillengießen der Spritzguss das Schleudergießen und das Stranggießen Strangguss .

Sonderverfahren sind das Niederdruckgießverfahren der Verbundguss Sphärogussverfahren das Glockengussverfahren und der Kunstguss .



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