Schlüsselfaktoren bei der Erstellung von Präzisionsgussmodellen

Präzisionsgießen, auch Investmentgießen genannt, erfordert eine sorgfältige Herstellung von Mustern, um eine hohe Qualität des Endprodukts sicherzustellen. Hier sind die wichtigsten Dinge, die Sie beim Erstellen eines Musters beachten müssen:

1. Materialauswahl für das Muster

Wachsformen: Häufig eingesetzt, weil sie einfach zu formen und zu entfernen sind.

Polystyrol oder 3D-Druckmuster: für komplexe Geometrien.

Metall- oder Kunststoffmuster: Für die Großserienproduktion mit wiederverwendbaren Formen.

Überlegungen zur thermischen Ausdehnung: Das Material sollte eine minimale Schrumpfung aufweisen, um Maßfehler zu vermeiden.

2. Maßgenauigkeit und Toleranzen

Schrumpfspielräume (Metallschrumpfung beim Abkühlen) werden berücksichtigt.

Wenn eine Nachgießfertigung gewünscht ist, wird eine Bearbeitungszulage angewendet.

Gewährleistung enger Toleranzen (±0.1-0.5, abhängig von Material und Größe).

3. Hinweise zum Musterdesign

Entwurfswinkel: Kleiner Winkel (1-3°), einfach, das Muster aus der Form zu entfernen.

Gleichmäßige Wanddicke: Vermeiden Sie plötzliche Änderungen und verhindern Sie das Auftreten von Defekten wie Schrumpflöchern.

Abgerundete Ecken und Radien: Scharfe Ecken sollten abgerundet sein, um die Spannungskonzentration zu reduzieren.

Hinterschneidungen vermeiden: Es sei denn, lösliche oder faltbare Kerne werden verwendet.

4. Auslegung von Gieß- und Zuführsystemen

Angußkanäle, Läufer und Angußkanäle: Die richtige Größe ermöglicht einen reibungslosen Metallfluss.

Steigrohr (Feeder): Positioniert, um Schrumpfungen während der Erstarrung auszugleichen.

Belüftung: Sichern Sie den Gasaustrittsweg und verhindern Sie die Porosität.

5. Oberflächenveredelung und Detailwiedergabe

Die hochwertige Oberflächenbeschaffenheit reduziert die Bearbeitung nach dem Gießen.

Details sollten exakt reproduziert werden (wesentlich für Luft- und Raumfahrt/medizinische Teile).

6. Werkzeugkompatibilität

Das Muster muss mit dem Werkstoff (Keramikgehäuse oder Gipsform) ausgerichtet sein.

Reaktionen zwischen Modellmaterial und Formpaste werden vermieden.

7. Mustermontage (für Wachsmuster)

Cluster-Design: Mehrere Muster können an einen zentralen Anguß angeschlossen werden, um die Effizienz zu erhöhen.

Wachsschweißen: Stellen Sie sicher, dass die Verbindung fest ist und verhindern Sie Bruch während der Handhabung.

8. Temperatur- und Behandlungsregelung

Wachsform: Lagern Sie in einer temperaturkontrollierten Umgebung, um Verformung zu verhindern.

3D-Druckmuster: Nachhärtung kann erforderlich sein, um die Stabilität aufrechtzuerhalten.

9. Qualitätskontrolle vor dem Gießen

Maßüberprüfung: Mit einem CMM (Koordinatenmessgerät) oder einem optischen Scanner.

Sichtprüfung: Prüfen Sie auf Risse, Verformungen oder Oberflächendefekte.

Probegießen: Testläufe zur Überprüfung von Form- und Musterdesigns.

10. Umwelt- und Prozessfaktoren

Feuchtigkeitskontrolle: Beeinflusst die Wachs- und Investitionsstabilität.

Musterentfernungstechnik: Schmelzen, Ausbrennen oder Auflösen müssen minimale Rückstände hinterlassen.

Die Genauigkeit der Modellerstellung wirkt sich direkt auf die Qualität des Gießens aus. Richtige Materialauswahl, Dimensionskontrolle, Angussdesign und Inspektion sind entscheidend, um Defekte wie Fehlläufe, Porosität oder Maßungenauigkeiten im Endprodukt zu vermeiden.