Feinguss – das effiziente Verfahren für Klein- und Kleinstbauteile
Beim Feingießen werden Bauteile im Formguss hergestellt. Dieses Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von sehr kleinen Teilen. Bei dieser Fertigungsmethode muss so gut wie nicht nachbearbeitet werden. Die dafür notwendigen Modelle und Formen bestehen aus Kunststoff oder Wachs. Nach dem Guss sind beide nicht mehr vorhanden. Dieses Fertigungsverfahren ist deshalb auch als Wachsausschmelzverfahren bekannt. Das spart Zeit und damit Kosten.
Die Technik dahinter
Die Bauteile werden im Schwerkraftverfahren erzeugt. Das Modell wird mit Spezialwachsen oder Thermoplasten gefertigt. Diese werden in Mehrfach- oder Einfachwerkzeugen gespritzt. Das Spritzwerkzeug hängt von der Form des Gusstückes, der Art des Werkstoffes für das Modell sowie der Gesamtstückzahl ab. Die Modellvorlage kann auch im Rapid Prototyping Verfahren hergestellt werden. Der Vorteil ist die Geschwindigkeit des Verfahrens. Der Nachteil besteht darin, dass die Modelle nur einmal verwendbar sind. Diese werden aus einem vergasbaren, schmelzfähigen Modellwerkstoff gefertigt. Dabei kann es sich auch um einen in einer Flüssigkeit lösbaren Werkstoff handeln.
Die Modelle werden mit dem Gießsystem zu Modelltrauben verbunden und in eine keramische Masse (Schlicker) getaucht. Der Formgrundstoff besteht aus feinem, feuerfestem Mehl. Die so behandelte Traube wird dann mit Sand bestreut und in ein Sandbett eingelassen. Das Besanden und Tauchen wird mehrmals wiederholt, um die nötige Stabilität zu erzielen. In speziellen Ausschmelzöfen werden die Wachsmodelle bei 150 Grad Celsius ausgeschmolzen. Der Brennvorgang der Formen erfolgt als nächster Schritt bei bis zu 1200 Grad Celsius. Die fertigen Formen können dann abgegossen werden. Das Gießen erfolgt in heißen Formen, sodass die Konturen und Querschnitte sauber auslaufen. Nach der Erstarrung wird das Werkstück entformt. Die Trennung vom Gießsystem erfolgt durch Vibration, Sägen oder Trennscheiben. Zur Nachbearbeitung gehören Putzen, Strahlen, Schleifen oder eine Wärmebehandlung.
Welche Bauteile können genau im Feinguss hergestellt werden?
Dabei handelt es sich um Gussteile, deren Masse zwischen 0,001 und einigen hundert Kilogramm liegt. Die linearen Toleranzen bewegen sich zwischen ± 0,4 und ± 0,7 % vom Nennmaß. Für die Elektrotechnik werden Feingussteile aus Kupfer gefertigt. Dabei muss ein höheres Schwindmaß berücksichtigt werden. Dies liegt zwischen 1,8 % und 2,2 %. Dieses Gießverfahren erlaubt Legierungen und Stähle auf Zirkonium-, Magnesium-, Titan-, Kobalt-, Nickel-, Aluminium-, Kupfer- und Eisenbasis.
Die Vorteile
Die Teile sind sofort nutzbar. Die Nachbearbeitung ist minimal im Vergleich zu anderen Verfahren. Umso weniger komplex das Bauteil ist, desto günstiger ist es. Feinguss eignet sich auch für alle Teile, bei denen später Anbauteile integriert werden müssen.
Fazit
Kleinst- und Kleinteile sind prädestiniert für den Feinguss wie ihn das Ingenieurbüro Michael Schmitz anbietet. Dabei handelt es sich um eine preisgünstige Methode. Die Bauteile lassen sich gut weiterverarbeiten. Die Herstellung ist sehr sauber, sodass es zu fast keiner Nachbearbeitung mehr kommt.
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