Beim Gießen wird ein Metall oder eine Legierung in einen geschmolzenen Zustand erhitzt und dann in eine Form mit einer bestimmten Form gegossen. Nach dem Abkühlen und Erstarren werden die gewünschte Form und Eigenschaften des Metallprodukts (dh eines Gussstücks) erhalten. Dieser Prozess nutzt die hervorragende Fließfähigkeit des Metalls im geschmolzenen Zustand und ermöglicht es ihm, komplexe Hohlräume zu füllen und letztendlich komplex strukturierte Teilerohlinge oder Fertigprodukte zu bilden.
Der Kernprozess kann in den folgenden Schlüsselschritten zusammengefasst werden:
Formvorbereitung: Basierend auf Form, Größe und Materialanforderungen des Teils wird eine passende Form erstellt. Zu den häufig verwendeten Formmaterialien gehören Sandformen (wie Quarzsand, Ton, Harz usw.), Metallformen und Keramikformen. Sandguss ist die einfachste und am weitesten verbreitete Form und macht über 70 % der weltweiten Gussproduktion aus.
Legierungsschmelzen: Das ausgewählte Metallmaterial (wie Gusseisen, Stahlguss, Aluminiumlegierungen usw.) wird in einem Ofen erhitzt, bis es vollständig verflüssigt ist, und seine chemische Zusammensetzung und Gießtemperatur (normalerweise zwischen 1100 Grad und 1600 Grad) werden kontrolliert, um eine gute Fließfähigkeit und Formqualität sicherzustellen.
Gießen und Formen: Geschmolzenes Metall wird durch das Angusssystem in den Formhohlraum gegossen. Je nach Verfahren kommen Schwerkraftguss, Druckguss oder Vakuumguss zum Einsatz. Gießtemperatur und -geschwindigkeit müssen streng kontrolliert werden: Zu hohe Temperaturen können leicht zu Lunkern und Porosität führen; Zu niedrige Temperaturen können zu unvollständiger Befüllung oder Kaltverschlussdefekten führen.
Erstarrung und Abkühlung: Das flüssige Metall kühlt allmählich ab und erstarrt im Formhohlraum. Während dieses Prozesses beeinflusst die Temperaturfeldverteilung die Entstehung von Defekten wie Schrumpfporosität und Rissen. Eine angemessene Erstarrungssequenz (z. B. sequentielle Erstarrung oder gleichzeitige Erstarrung) trägt zur Verbesserung der Dichte des Gussstücks bei.
Sandentfernung und Reinigung: Nach dem Abkühlen wird der Guss aus der Form genommen. Die Oberfläche wird von Formsand, Anschnitten, Steigrohren und Graten gereinigt. Zu den häufig verwendeten Geräten gehören Strahlmaschinen und Schneidemaschinen. Die Reinigung von Sandgussteilen ist ein arbeitsintensiver Prozess und einer der umweltfreundlichsten Schritte bei der Gussproduktion.
Nachbearbeitung: Wärmebehandlung (z. B. Glühen, Normalisieren), Formung, Rostschutz oder maschinelle Bearbeitung werden nach Bedarf durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften und die Maßhaltigkeit der Gussteile zu verbessern.
