Die Einführung des Lost Foam Casting

Der Schaumausschmelzguss, auch Verdunstungsmodellguss genannt, ist ein Gießverfahren, bei dem ein Schaummodell verwendet wird, um eine Form für das Metallteil zu erstellen. Es handelt sich um eine relativ moderne Gusstechnik, die hinsichtlich Designflexibilität und Kosteneffizienz mehrere Vorteile bietet.

Hier ist eine Schritt-für-Schritt-Übersicht über den Prozess des verlorenen Schaumgießens:

Mustererstellung: Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines Schaummusters, das die gewünschte Form des endgültigen Metallteils darstellt. Das Muster kann aus expandiertem Polystyrol (EPS) oder ähnlichen Schaumstoffmaterialien bestehen. Es wird häufig mit Techniken des computergestützten Designs (CAD) und der computergestützten Fertigung (CAM) hergestellt.

Musteraufbau: Das Schaumstoffmuster wird normalerweise mit anderen Mustern zusammengesetzt, um eine Cluster- oder baumartige Struktur zu erzeugen. Diese Baugruppe kann mehrere Muster umfassen, die in einer einzigen Form zusammengegossen werden.

Musterbeschichtung: Die Schaummusteranordnung wird mit einem feuerfesten Material beschichtet, normalerweise einer feinen Keramikaufschlämmung. Diese Beschichtung dient als Barriere zwischen dem Schaummodell und dem geschmolzenen Metall, verhindert direkten Kontakt und sorgt für eine glatte Oberfläche des endgültigen Gussstücks.

Formvorbereitung: Die beschichtete Schaumstoffmodellbaugruppe wird dann in einen Kolben oder Behälter gelegt, der mit ungebundenem Sand oder einem anderen feuerfesten Material gefüllt ist. Der Sand wird um die Modellbaugruppe herum vibriert oder verdichtet, um eine ordnungsgemäße Unterstützung zu gewährleisten und den Formhohlraum zu schaffen.

Schaumverdunstung: Wenn das geschmolzene Metall in die Form gegossen wird, ersetzt es das Schaummuster. Durch die hohe Temperatur des Metalls verdampft oder verbrennt der Schaum und hinterlässt einen Hohlraum in Form des gewünschten Metallteils. Der verdampfte Schaum wird typischerweise durch die poröse Sandform entlüftet.

Metallgießen: Sobald die Form vorbereitet ist, wird sie mit geschmolzenem Metall gefüllt, das direkt in die Form gegossen oder unter Druck eingebracht werden kann. Das Metall füllt den zuvor vom Schaummuster eingenommenen Hohlraum aus und nimmt seine Form an.

Erstarrung: Das geschmolzene Metall kühlt ab und erstarrt in der Form und bildet das endgültige Metallteil. Die Erstarrungszeit hängt von der Art des verwendeten Metalls oder der verwendeten Legierung sowie von der Größe und Komplexität des Teils ab.

Formausbruch: Nachdem das Metall erstarrt ist, lässt man die Sandform abkühlen, bevor sie vom Gussstück abgebrochen wird. Die Form kann gerüttelt, mechanisch zerbrochen oder mit Wasser oder auf andere Weise abgewaschen werden. Der verbleibende Sand kann zurückgewonnen und für zukünftige Gussprozesse wiederverwendet werden.

Endbearbeitung: Das gegossene Metallteil kann nach dem Guss Prozessen wie Schleifen, Kugelstrahlen, maschineller Bearbeitung oder Wärmebehandlung unterzogen werden, um verbleibende Sandpartikel zu entfernen, raue Oberflächen zu glätten und die gewünschte Maßgenauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit zu erreichen.

Das Gießen mit verlorenem Schaum bietet mehrere Vorteile, darunter die Möglichkeit, komplexe und komplizierte Formen herzustellen, reduzierte Werkzeugkosten und die Eliminierung von Trennlinien und Kernen. Es ermöglicht auch das Gießen einer breiten Palette von Metallen und Legierungen. Es erfordert jedoch eine sorgfältige Kontrolle der Prozessparameter und ist aufgrund der Einschränkungen der Schaummuster möglicherweise nicht für große, schwere Teile geeignet.