Feingussverfahren bei BLANK

Beschreibung der Feingussverfahren

• Atmosphärischer, offener Guss: Stahlguss, Edelstahlguss, Automation & Roll-Over-Technik

  Der Atmosphärische Guss wird auch als offener Guss oder Pfannenguss bezeichnet, da dieses Verfahren, unter normalen Druck- und Luftverhältnissen, offen abläuft. Dabei wird das flüssige Metall aus dem Schmelz-Tiegel in die vorgeheizte Form abgegossen. Die Schmelze wird bei uns jedoch nicht von oben weg in die Form eingegossen, sondern gelangt durch einen separaten Auslauf in die erwärmten Keramikformen. Das bringt den Vorteil mit sich, dass die Verunreinigungen der Schlacke, die sich oben an der Schmelze bilden, nicht in die Gussform gelangen. Das Verfahren eignet sich für eine Vielzahl von Legierungen, von unlegierten bis hochlegierten Stählen.

  Auch unsere Gießprozesse sind automatisiert und die Industrie 4.0 hält Einzug. So ist es uns gelungen, unsere Expertise im Abguss, durch zwei kollaborierende Roboter, automatisiert umzusetzen. Dadurch wird eine höhere Prozesssicherheit, Effizienz sowie eine körperliche Entlastung unserer Mitarbeiter sichergestellt. Die zwei Roboter übernehmen zeitgleich das Handling der Keramikschale und der Schmelze und führen in zusammenspielendem Einklang den Gießprozess durch. Die Roll-Over-Technik kommt etwa beim Abguss von exotischen Stählen oder bei Bauteilen mit besonderen Anforderungen, zum Einsatz. Die Keramikschale ist dabei umgedreht (kopfüber) auf dem Behälter montiert, in dem sich die Schmelze befindet. Beim Rollover, der Drehung um 180 Grad, läuft die Schmelze in die Form. Dadurch gelingt es, dass sich die Schmelze schnell und gleichmäßig in der Form verteilt. Die Kippgeschwindigkeit kann individuell auf das Bauteil angepasst werden, um dadurch einen gleichmäßigen Prozess sicherzustellen.

  
• Aluminiumguss im Niederdruckgießverfahren

  Der Aluminiumguss wird umgangssprachlich auch als Aluguss bezeichnet.  Bei FEINGUSS BLANK wird Aluminium im Niederdruckgießverfahren vergossen. Hierbei wird die Schmelze durch Gasdruck über ein Steigrohr entgegen der Schwerkraft in die Gussform gepresst. So gelangt die Schmelze in der beabsichtigten Zeit gleichmäßig in die Keramikschale. Als Gas wird dafür Stickstoff verwendet, um eine Inertgasatmosphäre zu bilden und um die chemisch-physikalischen Eigenschaften des Endproduktes zu erreichen. Die Materialien der Legierung werden im Schmelztiegel durch die Heizstäbe erhitzt. Ist die für das Gussverfahren notwendige Viskosität erreicht, wird über die Steuerung des Drucks in der Druckkammer die Keramikform mit der Schmelze über das Steigrohr gefüllt. Das Gießsieb an der Füllform trennt das flüssige Metall von Verunreinigungen der Schlacke,bremst die Strömungsgeschwindigkeit und hemmt die Bildung von Oxiden.

  
• Einfacher Vakuumguss

  Hochreaktive Legierungen, wie beispielsweise Nickelbasis-Superlegierungen, werden unter Vakuum aufgeschmolzen und abgegossen. Beim NE-Guss (Nichteisen-Guss) kann alternativ auch die Niederdruck-Methode angewandt werden. Bei BLANK wird dies beim Aluminiumguss umgesetzt. Wir bei FEINGUSS BLANK wenden nicht nur eine, sondern drei verschiedene Vakuumgusstechniken an. Diese differenzieren sich unter anderem durch die Anzahl der Vakuumkammern. Beim Vakuumgießen mit nur einer Vakuumkammer wird der Ingot, also das aufzuschmelzende Material, in derselben Vakuumkammer erhitzt und geschmolzen, in der auch der Abguss erfolgt. Der Vakuumgussprozess beginnt jedoch nicht mit der Schmelze des Metalls, sondern mit dem erzeugen des Vakuums, um die Reaktion mit der Umgebungsluft zu verhindern. Das Metall wird induktiv erwärmt. Ist das Material erhitzt, fließt es in die Gussform.

  
• Doppelkammer-Vakuumguss

  Beim Doppelkammervakuumgießverfahren wird die Schmelze des Ingots in der zweiten Vakuumkammer vorbereitet, um eine noch höhere Präzision und Flexibilität hinsichtlich der Geometrien, der Prozesssicherheit und der Qualität zu gewährleisten. Vakuumgießverfahren werden angewandt, um selbst geringste Auslauffehler, Gasporen oder Einschlüsse sowie eine Reaktion der Legierungen mit der Luft (Oxidation) zu vermeiden und komplexe Geometrien zu realisieren. Anwendungsbeispiele hierfür sind geometrisch komplexe Turbinenlaufräder. Die dünnen Wandungen der Schaufeln bei gleichzeitig massivem Kern werden auf diese Weise hergestellt. Die Temperaturverteilung kann hierbei deutlich besser gesteuert werden.

  
• Vakuumschleuderguss

  Für das Gießen von speziellen Materialien verwenden wir das Verfahren des Vakuumschleudergusses um Ihr Produkt nach dem Prinzip des Near-net-shape herzustellen. Die Schmelze des Metalls gelingt durch induktive Erhitzung. Der Schleudervakuumguss ist eine Kombination der beiden Gießtechniken des Einkammer-Vakuumgusses und des Schleudergusses. Schlechte Fließeigenschaften flüssiger Metalle sowie Reaktionsaffinitäten und kurze Erstarrungsintervalle (wie dies beispielsweise bei Titan der Fall ist) machen diesen Prozess, zur Einhaltung einer schnellen Formfüllung, erforderlich. Der Gussprozess bietet hier eine besonders attraktive Lösung für präzise und komplexe Geometrien zu kostengünstigen Herstellkosten im Vergleich zu zerspanenden Verfahren. Zuerst werden die Keramikform und der Ingot vorgewärmt und im warmen Zustand in die Anlage eingesetzt. Anschließend wird das Vakuum gezogen und die Kammer mit dem Schutzgas gespült. Der Ingot wird durch die Induktionsspule bis zur Schmelze erhitzt. Ist diese erreicht, setzt der Schleudervorgang ein. Durch das Schleudern der Keramikform gelingt es, dass die Schmelze durch die Zentrifugalkraft in die Gussform einfließt und die erwünschte Innenformgebung erzielt wird. Das weitere Vorgehen entspricht dem üblichen Prozess.