Longsheng

Gießen ist eines der ältesten Herstellungsverfahren, wobei frühe Prozesse Jahrtausende zurückreichen und moderne Verfahren bis etwa 1893 zurückreichen. Obwohl sich die Gießmethoden und -techniken seitdem stark verbessert haben, sind die Grundprinzipien die gleichen geblieben. Im Wesentlichen wird geschmolzenes Material in einen vorgeformten Hohlraum oder eine Form gegossen, wo es dann abgekühlt und in die gewünschte Form verfestigt wird.LS verwendet unterschiedliche Gießverfahrenabhängig von den Teile- und Fertigungsspezifikationen. Eines der gebräuchlichsten Gießverfahren, das in modernen Betrieben eingesetzt wird, ist der Feinguss. In diesem Artikel geht es um diePräzisionsgussverfahrendes Feingusses. Von den Grundprinzipien, dem Prozessablauf, den bedeutenden Vorteilen bis hin zu den vielfältigen Anwendungen werden wir nach und nach seine Geheimnisse enthüllen und jeden in die wunderbare Verschmelzung dieser alten Fertigkeit und der modernen Technologie einführen. Welt.

Was ist Feinguss?

Feinguss, auch bekannt als Wachsausschmelzguss oder Präzisionsguss, ist ein fortschrittliches Gießverfahren, das hauptsächlich zur Herstellung von Metallteilen mit komplexen Formen, präzisen Abmessungen und glatten Oberflächen verwendet wird. Das Kernprinzip besteht darin, schmelzbare Materialien (wie Wachs, Kunststoff usw.) zu verwenden, um zunächst ein Prototypmodell herzustellen, das mit der Form des endgültigen Gussstücks übereinstimmt, und dann die Oberfläche des Modells mehrmals mit feuerfesten Materialien zu beschichten, um eine starke Schale zu bilden. Wenn die Formschale stark genug ist, wird das Prototypmodell im Inneren geschmolzen und durch Erhitzen ausgestoßen, so dass ein hohler feuerfester Hohlraum zurückbleibt. Zum Schluss wird geschmolzenes Metall in den Hohlraum gegossen. Nachdem das Metall abgekühlt und erstarrt ist, kann die Schale gebrochen werden, um Metallgussteile mit komplexen Formen und hoher Präzision herauszunehmen.

Feinguss ist in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet, medizinische Geräte, Automobilindustrie, Präzisionsinstrumente und andere Bereiche aufgrund ihrer Fähigkeit, hochpräzise, hochwertige und komplex strukturierte Gussteile herzustellen. Es ermöglicht Designern, komplexe geometrische Formen zu schaffen, die mit herkömmlichen Gießverfahren nur schwer zu erreichen sind, und gleichzeitig die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität von Gussteilen zu gewährleisten. Es ist eine unverzichtbare Präzisionsfertigungstechnologie in der modernen Industrie.

Was sind die Vorteile des Feingusses?

Feinguss wird wegen seiner Fähigkeit bevorzugt, Teile mit übermäßiger Maßgenauigkeit zu liefern, komplizierte Details und hervorragende Bodenbeläge. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung fortschrittlicher Formen, Innenhohlräume und dünner Trennwände, die mit verschiedenen Gießstrategien schwer zu realisieren sein können. Darüber hinaus bietet es eine gute Maßgenauigkeit und Wiederholbarkeit, eine ausgeprägte hohe Bodenqualität und die Flexibilität, fortschrittliche Baugruppen direkt in einer einzigen festen Hälfte zu konsolidieren. Die Werkzeugpreise sind im Vergleich zuDas Casting, und es kann zu einer viel geringeren Materialverschwendung kommen, da Vorschub- und Angussteile wiederverwendet werden. Im Feinguss können auch Teile mit identischen Eigenschaften hergestellt werden, da ungekochte Materialien verwendet werden.

Was sind die Nachteile des Feingusses?

Unabhängig von seinen vielen VorteilenFeinguss hat einige Einschränkungen. Es ist in der Regel teurer als andere Casting-Strategien, insbesondere bei Kleinserien. Der Prozess wird aufgrund der vielen erforderlichen Schritte schwierig sein, was einen großen Spielraum für Fehler lässt. Zusätzlich gibt es Maß- und Gewichtsbeschränkungen für die massiven Teile, und der Wert pro Komponente wird im Vergleich zum Sandguss auf einmaliger Weise erhöht. Über Materialgrenzen muss nachgedacht werden, auch wenn sie nicht lebenswichtig zu sein scheinen.

Wie unterscheidet sich der Feinguss von anderen Verfahren?

Es gibt signifikanteUnterschiede zwischen Feinguss, Sandguss und Druckguss. Diese Unterschiede spiegeln sich vor allem im Gießverfahren, den Gießeigenschaften, den anwendbaren Bereichen usw. wider. Hier eine Vergleichstabelle über Feinguss, Sandguss und Druckguss:

Was sind die Schritte im Feingussverfahren?

DasFeingussverfahrenist bekannt für seine hohe Präzision, hohe Komplexität und gute Oberflächenqualität und eignet sich besonders für die Herstellung kleiner, komplex geformter Metallteile. Allerdings ist das Verfahren auch relativ komplex und kostspielig, so dass es in der Regel in Anwendungen eingesetzt wird, die strenge Anforderungen an die Gussqualität stellen. Im Folgenden konzentrieren wir uns auf das Erlernen und Verstehen des Feingussprozesses, der hauptsächlich die folgenden Schritte umfasst:

1. Herstellung von Wachsmodellen:Verwenden Sie spezielle Wachsmaterialien, um ein Wachsmuster zu erzeugen, das mit der Form des erforderlichen Gussteils übereinstimmtSpritzgießen, Pressen oder andere Formverfahren. Die Maßhaltigkeit und Oberflächengüte des Wachsmodells haben einen direkten Einfluss auf die Qualität des endgültigen Gusses.
2. Baummontage und Aufhängung:Mehrere Wachsformenwerden zu einer baumartigen Struktur (Wachsbaum genannt) kombiniert, um die Produktionseffizienz zu verbessern. Der Wachsbaum wird dann in eine feuerfeste Aufschlämmung getaucht, um eine dünne, feuerfeste Beschichtung zu erzeugen. Dieser Vorgang muss möglicherweise mehrmals wiederholt werden, um ein feuerfestes Gehäuse mit ausreichender Dicke zu erhalten.
3. Schleifen und Härten:Während die feuerfeste Beschichtung noch nass ist, streuen Sie feinen feuerfesten Sand, um die Festigkeit der Schale zu erhöhen. Lassen Sie die Beschichtung dann trocknen und aushärten. Dieser Vorgang muss möglicherweise auch mehrmals wiederholt werden, bis die Schale die gewünschte Dicke und Festigkeit erreicht hat.
4. Entparaffinierung:Ein Wachsbaum mit einer feuerfesten Außenhülle wird erhitzt, so dass das Wachsmodell schmilzt und aus der Außenhülle fließt. Dieser Vorgang wird in der Regel in einem Dampfbad oder Heißwasserbad durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Wachs vollständig geschmolzen und abgelassen wird.
5. Abschuss:Die entwachste feuerfeste Hülle wird bei hohen Temperaturen gebrannt, um ihre Struktur zu verfestigen und Wachs- oder Feuchtigkeitsreste zu entfernen. Die Brenntemperatur und -zeit hängen von der Art des feuerfesten Materials und der Größe des Gussteils ab.
6. Gießend: Für geschmolzenes Metall(wie Stahl, Aluminium, Kupfer usw.) in die gebrannte feuerfeste Hülle. Das Metall kühlt ab und verfestigt sich in der Form, wodurch ein Metallguss entsteht, der sich der Form des Wachsmusters anpasst.
7. Schalenreinigung und -entfernung:Nach demMetallguss ist abgekühlt, zerkleinern oder schneiden Sie die feuerfeste Hülle ab und entfernen Sie das Gussteil. Dieser Prozess erfordert Sorgfalt, um eine Beschädigung des Gussstücks zu vermeiden.
8. Nachbearbeitung:Notwendige Reinigung und Veredelung derEntfernte Gussteile, wie z. B. das Entfernen von Graten, Oxidzunder, mechanischer Bearbeitung, Wärmebehandlung usw., um die Anforderungen des Endprodukts zu erfüllen.

Welche Materialien werden beim Feinguss verwendet?

Im Feinguss kann eine Vielzahl von Verbrauchsmaterialien verwendet werden, zusammen mit zahlreichen Metallen und Legierungen, die Edelstahl, Messing, Aluminium, Kohlenstoffmetall und sogar Glas ähneln. Jedes Material hat völlig unterschiedliche Eigenschaften:

1. Edelstahl

Im Vergleich zu vielen anderen MaterialienEdelstahl zeichnet sich durch seine außergewöhnliche Langlebigkeit aus, eine Eigenschaft, die Konstrukteure und Ingenieure dazu veranlasst hat, sich verstärkt der Feingusstechnik zuzuwenden. Edelstahl wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Getriebekomponenten und verschiedene Zahnräder im Automobilbereich sowie Campingausrüstung und Golfschlägerköpfe.

2. Niedriglegierter Stahl

Niedriglegierter Stahlnimmt aufgrund seines erschwinglichen Preises und seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften eine zentrale Position in der Maschinenbauindustrie ein. Durch spezifische Wärmebehandlungsverfahren können Ingenieure verschiedene Bereiche desselben Werkstücks konstruieren, um eine differenzierte Leistung zu erzielen, z. B. indem eine Oberfläche zäh und schlagfest wird, während eine andere Oberfläche eine hervorragende Verschleißfestigkeit bietet.

3. Aluminiumlegierung

Aluminiumlegierung ist der Favorit im Bereich des Feingusses, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, in der Avionik, in der Elektronik und in der Militärindustrie. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Materialfestigkeit und der Beliebtheit hochwertiger Gussteile aus Aluminium-Silizium-Magnesium-Legierungen können Gussteile aus Aluminiumlegierungen heute die Anforderungen anspruchsvoller Anwendungen wie Rumpfkomponenten erfüllen.

4. Kohlenstoffstahl

Als kostengünstiges und gebräuchliches MaterialKohlenstoffstahl gibt es in verschiedenen Ausführungen, die hauptsächlich nach dem Kohlenstoffgehalt klassifiziert sind. Durch die Wärmebehandlung können die Festigkeit, Duktilität und Gesamtleistung von Kohlenstoffstahl deutlich verbessert werden. Die ferromagnetischen Eigenschaften von Kohlenstoffstahl machen ihn für den Bau von Motoren und Elektrogeräten geeignet. Kohlenstoffstahl hat sich aufgrund seiner Sicherheit, Haltbarkeit und hervorragenden strukturellen Integrität zu einer der weltweit am häufigsten verwendeten Legierungen entwickelt.

5. Superlegierung

Superlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis spielen eine wesentliche Rolle in der Luft- und Raumfahrt, Energie-, Medizin-, Chemie- und Schifffahrtsindustrie. Nickelbasislegierungen eignen sich gut für Hochtemperaturumgebungen, während Legierungen auf Kobaltbasis in Bezug auf Korrosions-, Oxidations- und Verschleißbeständigkeit überlegen sind. Da Superlegierungen nach und nach das Blech ersetzen, werden ihre hohe Steifigkeit, ihre hervorragenden Gebrauchseigenschaften und ihre Wirtschaftlichkeit immer beliebter.

6. Kupferlegierung

Legierungen auf Kupferbasis sind für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit und geringe Verschleißrate bekannt und werden häufig in Schiffspropellern, Pumpenpropellern, elektrischen Komponenten und Pipeline-Komponenten eingesetzt. Als vielseitiger Werkstoff gibt es Kupferlegierungen in mehr als 400 verschiedenen Varianten, jede mit ihren eigenen Eigenschaften.Feinguss-Technologiekann zur Herstellung einer Vielzahl von Legierungsteilen auf Kupferbasis verwendet werden, unter denen Bronze und Messing am häufigsten vorkommen. Berylliumkupfer ist eine der stärksten Kupferlegierungen, seine Leistung ist vergleichbar mit hochfestem legiertem Stahl und es hat auch eine stärkere Korrosionsbeständigkeit und eine längere Lebensdauer.

7. Gusseisen

Gusseisen, insbesondere Grauguss und Sphäroguss, ist bekannt für seine hohe Präzision und seinen erschwinglichen Preis. Sphäroguss hat nicht nur eine hohe Festigkeit, Hitzebeständigkeit und Zähigkeit, sondern sein Herstellungsprozess ist auch relativ komplex, was zu Produktionskosten führt, die etwas höher sind als bei Stahlguss.

Was sind die Anwendungen des Feingusses?

Feinguss spielt in zahlreichen Branchen eine wichtige Rolledurch seine hohe Flexibilität und unvergleichliche Präzision. Hier einige Beispiele für besonders prominente Anwendungsbereiche:

Häufig gestellte Fragen

1.Was ist Feinguss?

Feinguss, auch bekannt als Feinguss oder Wachsausschmelzguss, ist ein fortschrittliches Gießverfahren. Dabei wird ein schmelzbares Material (z. B. Wachs oder Kunststoff) verwendet, um ein genaues schmelzbares Modell zu erstellen, und das Modell dann mit mehreren Schichten feuerfester Farbe beschichtet, die trocknet und aushärtet, um eine integrale Schale zu bilden. Die Form wird dann erhitzt, so dass das Wachsmodell im Inneren schmilzt und abfließt, so dass eine hohle feuerfeste Form zurückbleibt. Schließlich wird flüssiges Metall in die Formschale gegossen, und nach dem Abkühlen und Erstarren kann ein Gussteil mit der gleichen Form wie das Wachsmodell erhalten werden.

2.Welche Bedeutung hat der Feinguss?

DasBedeutung des Feingussesspiegelt sich vor allem in der Tatsache wider, dass mit dem Feinguss Gussteile mit sehr hoher Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität hergestellt werden können, was für Branchen, die hochpräzise Teile benötigen, wie z. B. die Luft- und Raumfahrt und den Automobilbau, von entscheidender Bedeutung ist. Diese Technologie eignet sich für eine Vielzahl von Metallgussmaterialien, und aufgrund der Flexibilität des Wachsmodellherstellungsprozesses zeigt sie starke Anpassungsmöglichkeiten und kann auf die Herstellung komplexer Strukturen, großformatiger und dünnwandiger Produkte angewendet werden. Obwohl der Feingussprozess relativ komplex ist, kann nach der Herstellung der Form eine große Anzahl hochwertiger Gussteile schnell kopiert werden, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird.Feinguss kann das Verarbeitungsvolumen deutlich reduzierender Formfläche und der Gegenlauffläche des Produkts, wodurch Bearbeitungszeit und Materialverbrauch für das Schneidwerkzeug eingespart werden.

3.Was sind die Unterschiede zwischen gewöhnlichem Guss und Feinguss?

Konventioneller Guss (wie z.B. Sandguss) und Feinguss unterscheiden sich deutlichAuf verschiedene Weise: Beim Sandguss werden Sand und ein Bindemittel verwendet, um die Form herzustellen, während beim Feinguss ein schmelzbares Material wie Wachs verwendet wird, um das Muster zu erstellen. Beim Sandguss wird geschmolzenes Metall in eine Sandform gegossen und das Gussteil dann herausgenommen, nachdem das Metall abgekühlt und erstarrt ist. Beim Feinguss wird zunächst die Oberfläche der Wachsform mit feuerfestem Material bedeckt, um eine Formschale zu bilden, dann die Wachsform geschmolzen und entladen und schließlich mit Sand gefüllt und gegossen. Holen Sie sich das Casting. Die Maßhaltigkeit und Oberflächengüte von Feingussteilen sind in der Regel höher als die des Sandgusses, und es können Gussteile mit komplexeren Formen und dünneren Wandstärken gegossen werden. Sandguss ist relativ kostengünstig und für die Massenproduktion geeignet; Feinguss ist teurer, aber aufgrund seiner hohen Präzision und Anpassungsmöglichkeiten wird er häufig in Branchen eingesetzt, die hochwertige, komplex geformte Teile benötigen.

4.Woraus besteht Feingusspulver?

Pulver, die im Feinguss verwendet werden(insbesondere feuerfeste Pulver, die bei der Schalenherstellung verwendet werden) werden in der Regel mit einer Vielzahl von anorganischen Materialien gemischt, die einen hohen Schmelzpunkt, eine gute chemische Stabilität und eine gute thermische Stabilität aufweisen. Die genaue Zusammensetzung kann in Abhängigkeit von Faktoren wie der Art der Gusslegierung sowie der Form und Größe des Gussstücks variieren. Zu den gängigen feuerfesten Materialien gehören Quarzsand, Zirkonsand, Korundsand usw. Nach dem Mischen, Mahlen und anderen Prozessschritten bilden diese Pulver feuerfestes Pulver, das für den Feinguss geeignet ist.

Zusammenfassung

Feinguss ist ein fortschrittliches Gießverfahrenmit einer langen Geschichte und einem breiten Anwendungsspektrum. Sie kann Gussteile mit hoher Maßgenauigkeit und guter Oberflächenqualität durch präzisen Feinformbau, mehrschichtige Feuerfestbeschichtung und Hochtemperatur-Backen herstellen. Gleichzeitig ist der Feinguss für verschiedene Legierungswerkstoffe geeignet und zeichnet sich durch eine hohe Fertigungsflexibilität und eine starke Anpassungsfähigkeit aus. Auch in der industriellen Fertigung wird der Feinguss auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen, um qualitativ hochwertige Gussprodukte für unterschiedliche Branchen bereitzustellen.

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Ressource

https://en.wikipedia.org/wiki/Investment_casting