Feinguss

Feinguss nach dem Wachsausschmelzverfahren

Was ist Feinguss?

Das Wachsausschmelzverfahren ist zur Herstellung von Gussteilen aus Eisen- und Nichteisenmetallen weit verbreitet. Es eignet sich zur Herstellung von Gussteilen mit komplexen Formen und hoher Maßgenauigkeit. Es hat eine ausgezeichnete Oberflächengüte und Maßgenauigkeit. Darüber hinaus hat das Präzisionsgussverfahren sowohl bei der Konstruktion als auch bei der Materialauswahl der Gussteile eine große Freiheit, da es viele Arten von Stahl oder legiertem Stahl für die Komponenten ermöglicht. Zudem kann das Anwendungsgebiet durch Wärme- oder Oberflächenbehandlung der Teile erheblich erweitert werden.

Unsere Gussteile weisen niedrige Oberflächenrauigkeiten und exakte Toleranzen auf und werden von unseren Kunden als hochwertigste Stahlgussteile geschätzt.

Die Toleranzen. der nach dem Wachsausschmelzverfahren gefertigten Gussteile, sind in der internationalen Norm VDG P690 festgelegt worden. Nach dieser Norm produziert auch DEDESO, wobei der Genauigkeitsgrad D1 als unser Standard zugrunde gelegt wird.

Genauigkeitsgrad D1: Standardtoleranzen
Genauigkeitsgrad D2: Genaue Toleranzen
Genauigkeitsgrad D3: Sehr genaue Toleranzen, die nur für eine beschränkte Anzahl von Maßen und/oder Oberflächen erreicht werden können.

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Das Feinguss-Verfahren

1. Wachsmodell & Modelltraube

Nach der Erstellung der Gussform, wird Wachs flüssig hinein gespritzt. Nach der Aushärtung, wird das Wachsmodell aus der Gussform herausgenommen und zu einer Traube (eigentliche Gussform) zusammengefügt. Um das bestmögliches Ergebnis zu erreichen, ist das Design und die Herstellung einer sehr exakten Gussform immens wichtig. Hierdurch werden die Toleranzen und die Oberflächenrauigkeit des Gussteils größtenteils bestimmt.
2. Tauchen & Bestreuen

Nach einem gründlichen Waschvorgang, wird die Traube mehrmals hintereinander in einen Schlicker getaucht und danach mit Keramikpulver behaftet. Dies geschieht Schicht für Schicht, um die feuerfeste keramische Formschale herzustellen.
3. Ausschmelzen & Ausglühen

Nunmehr wird das Wachs in einem Ofen aus der keramischen Form heraus geschmolzen. Dies ist auch der Grund, warum dieses Verfahren Wachsausschmelzverfahren (Verlorene Form) genannt wird: Das Wachsmodell geht verloren und die Produktform wird vom Keramikmantel übernommen. Der größte Teil des ausgeschmolzenen Wachses kann wiederverwendet werden.
4. Guss

Im nächsten Schritt wird die keramische Form in einem Sinter-Ofen bei einer sehr hohen Temperatur (ca. 1.100 °C) gebrannt (ausgeglüht/gesintert). Hierbei werden Wachsreste durch die hohe Temperatur im Ofen verbrannt. In einem Schmelzofen wird die gewünschte Stahllegierung auf die richtige Gießtemperatur (ca. 1.600 °C) gebracht. Zeitgleich wird die keramische Form in einem anderen Ofen auf über 1.000 °C erhitzt. Nunmehr wird diese heisse Form aus dem Ofen herausgeholt und mit der Stahlschmleze ausgegossen. Die Erwärmung der Keramikform dient der Vermeidung einer abrupten Auskühlung (thermischer Schock) beim Gießen, um auch dünne Wände hierdurch gießen zu können. Die fertigen Modelltrauben werden unter kontrollierten Bedingungen abgekühlt.
5. Trennung vom Bäumchen

Die Modelltrauben werden von dem Keramikmantel befreit, indem man die keramische Formschale mit einem Presslufthammer zerstört. Die Gussteile werden meist durch Sägen oder durch Vibration von der Traube abgetrennt. Zur Nachbearbeitung werden die letzten keramischen Reste entfernt. Der Anguss, der beim Absägen bzw. Trennen stehen geblieben ist, wird durch einen Schleifvorgang vom Gussteil entfernt. Alle Gussteile werden visuell auf eventuelle Gussfehler kontrolliert. Um bestimmte mechanische Eigenschaften (Härte, Zugstärke, Dehnung) zu erhalten, ist oftmals eine Wärmebehandlung erforderlich. Die standardmäßigen oder acuh speziellen Wärmebehandlungen werden zum Teil erst in Deutschland bei Partnerunternehmen durchgeführt. Auch Oberflächenbehandlungen können von uns durchgeführt werden.
6. Prüfung

Nach der visuellen Kontrolle wird, bei Bedarf, ein Prüfbericht (Erstmusterprüfbericht - EMPB) erstellt inklusive einer Materialanalyse. Auf Wunsch können auch zusätzliche produktspezifische Kontrollen auf Rissbildungen, auf Porositäten oder auf bestimmte Aufmaße (100 % Maßkontrolle mit Lehrenprüfung) durchgeführt werden. Nach der Endkontrolle sind die Produkte zum Versand bereit.

Vor-& Nachteile


Vorteile	Nachteile
- Teile mit extrem komplexen Formen und komplizierten Merkmalen können im Feingussverfahren aus einem Stück gegossen werden	- Im Vergleich zu anderen Methoden des Metallgießens umfasst das Feingießen viele komplexe Schritte, die das Verfahren relativ teuer machen. Einige der Schritte können jedoch für bestimmte Produkte automatisiert werden. Es kann teurer als Druckguss oder Sandguss sein, aber die Kosten pro Einheit sinken bei großen Mengen.
- Mit einer kurzen Länge oder einem Feature mit geringer Tiefe können dünne Abschnitte bis zu 0,40 mm (0,015 in) ohne Kaltabschlussfehler gegossen werden	- Die hohen Kosten der Formen zur Herstellung von Modellen haben den Feinguss traditionell auf große Produktionsmengen beschränkt
- Wachsausschmelzguss hat eine ausgezeichnete Maßgenauigkeit und engere Toleranzen von 0,075 mm (0,003 in) sind leicht zu erreichen.	- Die hohen Kosten sind auch auf den Bedarf an Spezialausrüstung, teures feuerfestes Material und hohe Arbeitskosten zurückzuführen.
- Im Vergleich zu ähnlichen Herstellungsverfahren kann beim Feinguss ohne Nachbearbeitung eine ausgezeichnete Oberflächengüte erzielt werden. Typischerweise etwa 1,3 - 0,4 Mikrometer RMS Ra	- Teile sind schwierig zu gießen, wenn sie Kerne benötigen, die Löcher kleiner als 1,6 mm oder tiefer als das 1,5-fache des Durchmessers haben
- Es bietet nahezu unbegrenzte Freiheit in Bezug auf Feingusswerkstoffe, aber zu den am häufigsten verwendeten Materialien gehören Aluminiumlegierungen, Gusseisen und Nichteisenlegierungen. Besonders attraktiv ist das Verfahren für Hochtemperaturlegierungen.	-
- Entwürfe an Wänden sind nicht erforderlich, aber wenn ein Meisterstumpf zur Herstellung von Wachsmustern verwendet wird, würde ein Entwurf auf dem Gesicht den Prozess der Mustererstellung erleichtern.	-
- Da es keine Trennlinien gibt, würde die Besetzung keinen Grat aufweisen. Aber die Wachsmodelle könnten Trennlinien vom Meisterstumpf aufweisen.	-
- Zusätzliche Bearbeitungen können eliminiert oder reduziert werden und ein Aufmaß von nur 0,4 bis 1 mm (0,015 bis 0,040 in.) ist normalerweise ausreichend.	-
- In Kombination mit sehr glatten Oberflächen im Gusszustand kann eine ausgezeichnete Maßgenauigkeit erreicht werden. Diese Fähigkeiten sind besonders attraktiv bei der Herstellung von Produkten aus hochschmelzenden, schwer zu bearbeitenden Metallen, die nicht mit Gips- oder Metallformverfahren gegossen werden können.	-
- Das verwendete Wachs kann in der Regel zur Wiederverwendung zurückgewonnen werden.	-