Arbeitsablauf und technische Spezifikationen vonSandgussformmaschine
Formvorbereitung
Hochwertige Formen aus Aluminiumlegierungen oder Sphäroguss werden mit 5-achsigen CNC-Systemen präzisionsbearbeitet und erreichen eine Oberflächenrauheit von unter Ra 1,6 μm. Die geteilte Konstruktion umfasst Entformungsschrägen (typischerweise 1–3°) und Bearbeitungszugaben (0,5–2 mm), um das Entformen zu erleichtern. In industriellen Anwendungen werden häufig beschichtete Formen mit feuerfesten Schichten auf Zirkonoxidbasis verwendet, um die Lebensdauer auf über 50.000 Zyklen zu verlängern.
Sandfüllung und -formung
Chemisch gebundener Quarzsand (85–95 % SiO₂) wird mit 3–5 % Bentonit und 2–3 % Wasser gemischt, um optimale Grünfestigkeit zu erreichen. Automatisierte kastenlose Formmaschinen erzeugen einen Verdichtungsdruck von 0,7–1,2 MPa und erreichen damit eine Formhärte von 85–95 auf der B-Skala. Für Motorblockgussteile werden vor dem Schließen der Form Natriumsilikat-CO₂-gehärtete Kerne mit Entlüftungskanälen eingelegt.
Formmontage und -fixierung
Robotergestützte Bildverarbeitungssysteme richten die Formhälften mit einer Toleranz von ±0,2 mm aus, während ineinandergreifende Positionierstifte die Ausrichtung des Angusssystems gewährleisten. Hochleistungs-C-Klemmen erzeugen eine Klemmkraft von 15–20 kN und werden bei großen Formen (> 500 kg) durch Gewichtsblöcke ergänzt. Gießereien setzen zunehmend elektromagnetische Verriegelungen für die Massenproduktion ein.
Gießen
Computergesteuerte Kippgießöfen halten die Metallüberhitzung 50–80 °C über Liquidustemperatur. Moderne Systeme mit Laser-Füllstandssensoren und PID-gesteuerten Durchflussklappen erreichen eine Gießgeschwindigkeitsstabilität von ±2 %. Bei Aluminiumlegierungen (A356-T6) liegen die typischen Gießgeschwindigkeiten bei 1–3 kg/s, um Turbulenzen zu minimieren.
Abkühlung und Verfestigung
Die Erstarrungszeit folgt der Chvorinov-Regel (t = k·(V/A)²), wobei die k-Werte von 0,5 min/cm² für dünne Abschnitte bis 2,5 min/cm² für schwere Gussteile variieren. Durch die strategische Platzierung exothermer Speiser (15–20 % des Gussteilvolumens) wird die Schrumpfung in kritischen Zonen ausgeglichen.
Ausschütteln und Reinigen
Vibrationsförderer mit einer Beschleunigung von 5–10 G trennen 90 % des Sandes für die thermische Rückgewinnung. Die mehrstufige Reinigung umfasst Rotationstumbler zur anfänglichen Entgratung, gefolgt von einem robotergestützten Strahlen mit 0,3–0,6 mm Stahlkorn bei 60–80 psi.
Inspektion & Nachbearbeitung
Koordinatenmessgeräte (KMG) prüfen kritische Abmessungen nach ISO 8062 CT8-10. Röntgentomografie erkennt innere Defekte mit einer Auflösung von bis zu 0,5 mm. Die T6-Wärmebehandlung für Aluminium umfasst das Lösungsglühen bei 540 °C ± 5 °C, gefolgt von künstlicher Alterung.
Hauptvorteile:
Geometrische Flexibilität ermöglicht Hohlstrukturen (z. B. Pumpenlaufräder mit 0,5 mm Wandstärke)
Materialvielfalt, die Eisen- und Nichteisenlegierungen umfasst (HT250-Grauguss bis AZ91D-Magnesium)
40–60 % geringere Werkzeugkosten im Vergleich zum Druckguss für Prototypen
Einschränkungen und Abhilfemaßnahmen:
Reduzierte Arbeitsintensität durch automatisierte Sandhandhabungssysteme
Beseitigung der Schimmelpilze durch Sandrückgewinnungsraten von 85–90 %
Einschränkungen der Oberflächengüte (Ra 12,5–25 μm) werden durch Präzisionsbearbeitung überwunden
Quanzhou Juneng Machinery Co., Ltd. ist eine Tochtergesellschaft von Shengda Machinery Co., Ltd., die auf Gussanlagen spezialisiert ist. Ein Hightech-Forschungs- und Entwicklungsunternehmen, das sich seit langem mit der Entwicklung und Produktion von Gussanlagen, automatischen Formmaschinen und Gussmontagelinien beschäftigt.
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Veröffentlichungszeit: 28. August 2025