Was ist Feingießen und wie funktioniert das Verfahren?

Faktoren, die bei der Wahl eines Feingussverfahrens berücksichtigt werden sollten

1. Materialvielfalt: Feingießen kann für eine Vielzahl von Materialien eingesetzt werden, darunter Stahl, Nickel, Cobalt, Titan und Aluminiumlegierungen (neben vielen anderen). Verschiedene Werkstoffe erfordern möglicherweise spezifische Gießtechniken oder Anpassungen, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
2. Komplexität und Präzision: Einige Feingießverfahren eignen sich besser für die Herstellung komplexer oder hochpräziser Teile. So ermöglicht beispielsweise das Keramikschalengießen feinere Details und glattere Oberflächenvergütungen im Vergleich zu traditionellen Gipsformgießverfahren. Alle unsere Gießverfahren verwenden hochspezifizierte Keramikschalenmaterialien, die es uns ermöglichen, äußerst kleine und komplexe Details zu erzeugen, während wir gleichzeitig größere Komponenten (bis zu etwa 45 Kilogramm) gießen können.
3. Volumen und Effizienz: Je nach erforderlichem Produktionsvolumen können unterschiedliche Gießmethoden effizienter oder kostengünstiger sein. Für die Serienproduktion sind Verfahren wie das Schalengießen oder das kontinuierliche Gießen aufgrund ihrer kürzeren Zyklen und höheren Durchsatzraten oft bevorzugt.
4. Teilegröße und Geometrie: Bestimmte Gießverfahren eignen sich besser für spezielle Teilegrößen oder -geometrien. So ist beispielsweise das Wachsausschmelzverfahren vielseitig einsetzbar und kann für eine breite Palette von Größen und Formen verwendet werden, während das Zentrifugalgießen oft für zylindrische oder röhrenförmige Teile zum Einsatz kommt.
5. Oberflächenanforderungen: In einigen Industrien oder Anwendungen gibt es strenge Anforderungen an die Oberflächenqualität oder Maßgenauigkeit. Verschiedene Gießverfahren bieten unterschiedliche Kontrollebenen über diese Faktoren, sodass Hersteller die geeignetste Methode entsprechend den Anforderungen der Anwendung wählen können.

Vorteile von Wahlmöglichkeiten

Wir bieten unseren Kunden verschiedene Feingießverfahren an und gewährleisten dadurch mehrere wichtige Vorteile:

• Flexibilität
  Kunden können das Gießverfahren wählen, das am besten zu ihren spezifischen Anforderungen passt, sei es in Bezug auf Material, Komplexität, Volumen oder andere Faktoren. Diese Flexibilität stellt sicher, dass einzigartige Bedürfnisse effektiv erfüllt werden.
• Optimierte Leistung
  Verschiedene Gießverfahren bieten unterschiedliche Vorteile in Bezug auf Oberflächenbeschaffenheit, Maßgenauigkeit, Festigkeit oder andere Leistungsmerkmale. So können unsere Kunden das Verfahren wählen, das die Eigenschaften ihrer Teile optimiert.
• Kosteneffizienz
  Bestimmte Gießverfahren sind für spezielle Anwendungen oder Produktionsvolumen kostengünstiger. Mit einer breiten Auswahl an Verfahren haben unsere Kunden die Möglichkeit, das Verfahren zu wählen, das das beste Verhältnis von Kosten und Leistung bietet.
• Innovation und Anpassung
  Die Vielzahl an Gießverfahren fördert Innovation und maßgeschneiderte Lösungen. Kunden können neue Designmöglichkeiten erkunden, mit unterschiedlichen Materialien experimentieren oder individuelle Lösungen entwickeln, die auf ihre spezifischen Anforderungen abgestimmt sind.
  

Atmosphärischer Guss

Der Atmosphärische Guss ist die wirtschaftlichste Wahl, wenn die Teilegeometrie oder die Legierung kein Vakuumschmelzen und -gießen erfordern. Unsere Gussangebote sind unten aufgeführt.

Kippgießen

Beim Kippgießen wird die Legierung in einem Induktionsofen geschmolzen. Wenn die Legierung zum Gießen bereit ist, kippt der gesamte Schmelzofen um, um das Metall direkt aus dem Schmelztopf zu gießen. Auf diese Weise werden metallurgische Verunreinigungen minimiert, da die Haltezeit und der Kontakt mit der Atmosphäre auf ein Minimum reduziert werden, allerdings auf Kosten der Effizienz, da man kleinere Metallmengen schmelzen muss und nicht gleichzeitig schmelzen und gießen kann. Dieses Verfahren kann für Stahl-, Nickel- oder Kobaltlegierungen verwendet werden.

Pfannengießen

Das Pfannengießen ähnelt dem Kippgießen, aber statt direkt vom Induktionsofen in die Keramikformen zu gießen, wird die Legierung in einem Zwischenschritt in eine Pfanne (im Wesentlichen ein großer feuerfester Topf) gegossen. Dies kann für großvolumige Komponenten ohne strenge metallurgische Einschränkungen effizienter sein. Dieses Verfahren kann für Stahl-, Nickel-, Kobalt- oder Aluminiumlegierungen verwendet werden.

Niederdruck-Aluminiumgießen

Niederdruckgießen ist nur für Aluminiumlegierungen geeignet. Die Legierung wird in einem stationären Ofen erhitzt und eine Form wird über der geschmolzenen Legierung befestigt. Durch ein leichtes Vakuum entsteht dann in der Kammer mit der Schale ein Niederdruck, der das Aluminium nach oben in die Form zieht. Auf diese Weise lässt sich die Aluminiumoxidbildung während des Füllens auf ein Minimum reduzieren und das Füllen feiner Details erleichtern, allerdings auf Kosten des Durchsatzes.

Roll-Over Gießen

Das Roll-Over Gießen ist fast identisch mit dem Kippgießen, aber anstatt den Ofen zu kippen und die Legierung in eine aufrechte, stationäre Form zu gießen, wird die Form an der Oberseite des Induktionsofens befestigt und der gesamte Ofen auf den Kopf gedreht, um die gesamte Unterhitze der geschmolzenen Legierung auf einmal in die Form zu gießen. Dies kann eine gute Methode sein, um feine Details zu füllen, allerdings auf Kosten der Effizienz im Vergleich zum normalen Kippgießen. Dieses Verfahren kann für Stahl-, Nickel- und Kobaltlegierungen verwendet werden.

Vakuumfeinguss

Beim Vakuumfeinguss werden reaktive Legierungen in einer Vakuumumgebung geschmolzen, um Oxidation zu verhindern und präzise und hochwertige Gussteile für komplexe Designs zu realisieren. Unsere Vakuumverfahren sind unten aufgeführt.

Einkammer-Vakuumgießen

Beim Einkammer-Vakuumguss wird ein Tiegel mit einer vorgeladenen Legierung auf eine vorgewärmte Keramikform gestellt. In einem zweiten Schritt wird dann beides in die Vakuumkammer geladen, ein Vakuum erzeugt und die Legierung geschmolzen, die schließlich in die Form fließt. Dies ist die kostengünstigste Methode des Vakuumgusses für Aufträge mit geringem bis mittlerem Volumen, kann aber den Anforderungen nicht mehr gerecht werden, wenn das Volumen steigt oder die Teilegeometrie zu dünnwandig und daher schwer zu füllen ist. Dieses Verfahren kann für Stahl-, Nickel- oder Kobalt-Vakuumgusslegierungen verwendet werden.

Doppelkammer-Vakuumgießen

Das Doppelkammer-Vakuumgießen basiert auf zwei getrennten Vakuumkammern. Eine für die Keramikform und eine für den Schmelztopf. Die Legierung in der oberen Kammer wird (unter Vakuum) geschmolzen, während die beheizte Form in der unteren Kammer platziert und anschließend ein Vakuum erzeugt wird. Sobald das Vakuum erreicht ist, öffnen sich die beiden Kammern und die Form wird in die Schmelzkammer gehoben. Die geschmolzene Legierung wird dann durch Kippen des Schmelztopfes in die Form gegossen und kühlt unter Vakuum ab.

Unsere Doppelkammer-Schmelzanlage ist hochautomatisiert, um Aufträge mit hohem Volumen zu bewältigen. Es eignet sich besonders für feine Teilegeometrien. Teile mit geringeren Stückzahlen und einfachen Teilegeometrien können jedoch mit dem Einkammerschmelzverfahren wirtschaftlicher hergestellt werden. Dieses Verfahren kann für Stahl-, Nickel- oder Kobalt-Vakuumgusslegierungen verwendet werden.

Vakuum-Schleudergießen

Das Schleudergießen ähnelt dem Einkammergießen, weist jedoch einen wesentlichen Unterschied auf: Statt dass die geschmolzene Legierung direkt in die Form gegossen wird, erfolgt das Schmelzen in einem separaten Topf, der neben der Keramikform positioniert ist. Dieser Schmelztopf ist durch Verbindungskanäle mit der Form verbunden, die den Materialfluss gewährleisten. Sobald die Legierung unter Vakuumbedingungen geschmolzen ist, beginnen sowohl der Schmelztopf als auch die Form mit hoher Geschwindigkeit zu rotieren. Die dabei entstehende Zentrifugalkraft treibt das flüssige Metall durch die Verbindungskanäle in die Form.

Durch dieses Verfahren können Gussteile mit äußerst feinen Details hergestellt werden. Es eignet sich besonders für den Einsatz teurer Legierungen, da nur eine minimale Menge an zusätzlichem Metall benötigt wird. Dadurch wird der Materialverlust, der bei traditionellen Gießverfahren durch Anguss- und Anschnittsysteme entsteht, erheblich reduziert. Das Schleudergießen ist vor allem für vakuumgeschmolzenen Stahl sowie Nickel- und Kobaltlegierungen geeignet, findet jedoch hauptsächlich Anwendung bei der Herstellung von Titan-Gussteilen.