Lernziele V.4 Flashcards
Was sind die Besonderheiten beim Gießen in Dauerformen?
sowie Vor-/ Nachteile
- Kokillen- Werkstoffe -> aus Stahl und Kupfer
- Gusswerkstoffe: Alu, Mg, Zi, Messing (niedrig schmelzend)
- Serienteile mit kleiner bis mittlerer Bauteilgröße
Vor- und Nachteile:
+ Höhere Arbeitsproduktivität
+ schnelle Kühlung
-> Serienproduktion
+ bessere Oberfläche
+ geringerer Putzaufwand
-Aufwendige Herstellung d. Kokille -> teuer
-Verschleiß durch therm. Belastung -> Wartung
-Eigenspannung durch schnelle Abkühlung
-unzureichende Formgestaltung oder zu schnelles
Füllen -> Gießfehler durch schlechtere Entgasung
Was sind die Abläufe beim Gießen in Dauerformen?
Versch. Verfahren:
Schwerkraftkokillenguss
Niederdruckguss
Druckguss
Schleuderguss
Schwerkraftkokillenguss:
1. Sandkerne einlegen
2. Kokille schließen
3. Schmelze in Form gießen
4. Gußteil erstarrt
5. Teil ausstoßen
6. Sandkern entfernen
Niederdruckguss:
- Überdruck drückt Schmelze von unten in die Kokille (gegen Schwerkraft)
Druckguss:
1. Form schließen -> flüssiges Metall in Gießkammer dosieren
2. Gießkolben fördert Schmelze langsam bis zum Formhohlraum
3. Füllung des Raums in Sekunden
4. Schmelze erstarrt unter Druck
5. Form entnehmen + Gußteil entnehmen
6. reinigen und mit Trennstoff versehen
Schleuderguss:
- Form füllung durch Zentrifugalkraft (vert. vs horizont.) -> Kombi mehrerer Materialien
Vor und Nachteile von Schwerkraftkokillenguss
+ Höhere Produktivität durch Entfall der Formherstellung
+ Höhere Ausbringung durch schnellere Kühlung → Serien/Massenproduktion
+ Geringerer Putzaufwand
+ besserer Oberfläche der Gussteile
- Aufwendige Herstellung der Kokille
→ teuer! - Hoher Verschleiß durch thermische Belastung, hoher Wartungsaufwand
- höhere Eigenspannung (auch ohne äußere Belastung) der Gussteile durch schnelle Abkühlung
- Bei unzureichender Formgestaltung oder schnellem Füllen: Gefahr von Gießfehlern
- durch schlechtere Entgasung der Form (z.B. Lunker im Randbereich)
Vor und Nachteile von Niederdruckguss?
+ Gute Gussqualität durch langsame, gleichmäßige Formfüllung (Luft kann nach oben abziehen)
+ Hohe Festigkeit dichtes Gefüge
+ Geringe Energiekosten
+ Hohe Standzeit der Formen
Vor und Nachteile von Druckgussverfahren?
+ sichere Füllung
+ schnelle Formfüllung, saubere und glatte Oberflächen
+ hohe Geschwindigkeit, große Stkzahlen (1000 Takte /h bei Warmkammer, 300 bei Kaltkammer)
- ggf. poröses Gefüge durch Lufteinschlüsse
- Kein Kerne
- Für Hinterschneidungen sind Schieber nötig -> Form aufwändig + teuer
Vor und Nachteile von Schleuderguss
+ hohe Qualität ohne Gasblasen -> geringere Gefahr für Lunker, Poren
+ Kein Kreislaufmaterial für Angüsse oder Speiser
+ Herstellung von Hohlräumen ohne Sandkerne
Vergleich von Sandguss und Kokillenguss
Hier:
Schwerraftguss: Sandformen, Kokillenguss
Herstellbare Werkstückform
Werkstückeigenschaft
Erforderliche Maschinen
Sandformen Schwerkraftguss:
Herstellbare Werkstückform:
- alle Gusswerkstücke
Werkstückeigenschaften:
- Raue Oberfläche (Sandguss) bis glatte (feinguss)
- Grobe Toleranzen (Sandguss) bis hohe Genauigkeit (feinguss)
Erforderliche Werkzeuge/Maschinen:
- Modelle
. Formanlage
- Gießstand (Einzelfertigung), Form und Gießlinie (Serienfertigung)
Kokillenguss (Schwerkraftguss):
Herstellbare Werkstückform:
- kleine/ mittelgroße Gusswerkstücke niedrig schmelzender Werkstoffe z.B al
- Hohlformen, Hinterschneidungen durch zerlegbare Kokillen
*Werkstückeigenschaften: *
- Mittlere Oberflächen
- Mittlere Genauigkeit
Erforderliche Werkzeuge/Maschinen:
- Kokillen, Kernbüchsen
- Kernschießmaschinen
- Gießstand (Kleinserien) oder Gießkarussel (Serien)
Vergleich von Sandguss und Kokillenguss:
Niederdruckguss: Kokillenguss
Druckguss: Kokillenguss
Herstellbare Werkstückform
Werkstückeigenschaft
Erforderliche Maschinen
Kokillenguss (Niederdruckguss):
Herstellbare Werkstückform:
- kleine/ mittelgroße Gusswerkstücke niedrig schmelzender Werkstoffe z.B al
- Hohlformen, Hinterschneidungen durch zerlegbare Kokillen
Werkstückeigenschaften:
- Mittlere Oberflächen
- Mittlere Genauigkeit
- Wenig Gussfehler durch beruhigte Formfüllung
Erforderliche Werkzeuge/Maschinen:
- Kokillen, Kernbüchsen
- Kernschießmaschinen
- Gießmaschine
Kokillenguss (Druckguss):
Herstellbare Werkstückform:
- kleine/ mittelgroße Gusswerkstücke niedrig schmelzender Werkstoffe z.B al
- keine Hohlformen- Hinterschneidungen durch zerlegbare Kokillen und bewegliche Schieber
Werkstückeigenschaften:
- Gute Oberfläche
- Gute Genauigkeit
- Gussfehler
Erforderliche Werkzeuge/Maschinen:
- Kokillen mit Schiebern
- Druckgussmaschine
Was sind die Einzelschritte beim pulvermetallurgischen Sintern? Temperaturen?
- Pulverherstellung und mischen:
- mechanisch:
> zerkleinern in Mühlen
> Zerstäuben von Schmelzen: Verdünstungsverfahren
-physikalisch-chemisch:
> Reduktion von Oxiden
> Elektrolyse - Formgebung durch Verdichtung des Pulvers:
- Pressen/ Einkapseln in eine Form
- Volumenreduzierung durch Verdichten
- Ergebnis= Grünkörper mit gewünschter Form aber nicht Festigkeit - Wärmebehandlung unterhalb der Schmelztemperatur
-> chemische Verbindung (Sintern)
- Grünling wird im Sinterofen leicht unter der Schmelztemperatur wärmebehandelt
- einfach Sintern: Sintern - Kalibieren (reduziert Schwindung)
- Zweifach Sintern und Pulverschmieden
Vor- und Nachteile von Sintern
+ hohe Genauigkeit auch bei kompliziertern Geometrien
+ Herstellung von Werkstücken aus harten oder spröden Werkstoffen
+ Hohe Festigkeit
+ Herstellung von Werkstoffen aus nicht legierbaren Elementen
+ Werkstücke mit integrierten Schmierstoffen
- hoher Kapitalbedarf
Was sind die Ziele beim Pressen?
- Volumenreduzierung durch Verdichten (annähernd gewünschte Form
