1. Kieselsol-Gießverfahren
Die im Kieselsol-Gießverfahren hergestellten Gussteile weisen eine hohe Maßgenauigkeit auf, die das in GB4-8 festgelegte CT16414-1986-Niveau erreichen kann, eine niedrige Oberflächenrauheit von Ra0.8-6.3 µm, einen geringen Bearbeitungsspielraum und können sogar ohne spanende Bearbeitung hergestellt werden; im Kieselsol-Gießverfahren können auch komplexere geometrische Formen von Gussteilen hergestellt werden, die Mindestwandstärke der Gussteile beträgt bis zu 2.5 mm, die Mindestöffnung bis zu 1 mm, Gussgewicht: max. 60 kg, min. 0.003 kg, Gusslänge: min. 10 mm; die wichtigsten Gussmaterialien sind Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Edelstahl, Kupferlegierungen und Aluminiumlegierungen. Die Gusskosten sind jedoch doppelt so hoch wie beim Präzisionsgussverfahren für Wasserglas. Im Kieselsol-Gießverfahren gibt es drei Arten von Wachs: modifiziertes Wachs und Niedertemperaturwachs. Die mit Mitteltemperaturwachs hergestellten Produkte weisen die höchste Präzision und die beste Oberflächenrauheit auf, sind aber auch am teuersten; modifiziertes Niedertemperaturwachs war am schlechtesten, aber auch am kostengünstigsten.
2. Schalenformgussverfahren
Das Schalenformgussverfahren wird auch Schalenformverfahren genannt. Es handelt sich um ein Einwegformgussverfahren, bei dem harzbeschichteter Sand zum Formen der Form verwendet wird. Beim Schalenformgussverfahren wird die Form wie eine Schale hergestellt. Die dünne oder hohle Form wird verwendet, damit das Gewicht der Form geringer ist und die Handhabung der Form einfacher wird.
Zur Herstellung der dünnen Form wird Phenolharz mit einer kleinen Zugabe von Quarzsand als Formmaterial verwendet. Für die Herstellung von Schalenformguss werden ein Metallmodell, ein Ofen, eine Sand-Harz-Mischung, eine Schüttbox und geschmolzenes Metall benötigt.
Beim Schalenformguss können sowohl Eisen- als auch Nichteisenmetalle verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Schmelzmetalle sind Grauguss, Sphäroguss, Kohlenstoffstahl, legierter Stahl, Edelstahl, Aluminiumlegierungen und Kupferlegierungen.
3.Schritte des Schalenformgusses
1. Mustererstellung – Es wird ein zweiteiliges Metallmuster in der Form des gewünschten Musters erstellt.
2. Formherstellung – Zuerst wird jede Modellhälfte auf 175–370 °C erhitzt und mit einem Schmiermittel beschichtet, um eine einfache Trennung vom geformten Modell zu ermöglichen. Anschließend wird das erhitzte Modell an eine Kippbox geklemmt. Die Kippbox wird umgedreht, damit die Sand-Harz-Mischung das Modell bedecken kann. Das erhitzte Modell härtet die Mischung teilweise aus, die nun eine Schale um das Modell bildet. Jede Modellhälfte und die umgebende Schale werden in einem Ofen vollständig ausgehärtet und dann wird die Schale aus dem Modell ausgeworfen.
3. Zusammenbau der Form – Die beiden Schalenhälften werden zusammengefügt und festgeklemmt, um die komplette Schalenform zu bilden. Falls Kerne erforderlich sind, werden diese vor dem Schließen der Form eingelegt. Die Schalenform wird dann in eine Form gelegt und mit einem Trägermaterial gestützt.
4. Gießen – Die Form wird fest zusammengeklemmt, während das geschmolzene Metall aus einer Pfanne in das Angusssystem gegossen wird und die Formhöhle füllt.
5. Abkühlen – Nachdem die Form gefüllt wurde, kann das geschmolzene Metall abkühlen und in der gewünschten Form erstarren.
6. Gussentnahme – Nachdem das geschmolzene Metall abgekühlt ist, wird die Form aufgebrochen und das Gussstück entnommen. Es werden Trimm- und Reinigungsvorgänge durchgeführt, um überschüssiges Metall aus dem Zufuhrsystem zu entfernen und kleine Sandpartikel aus der Form zu trennen.