OEM-TON-SAND-GUSS / TEILE 

Allgemeiner Überblick über den Prozess

Grundprinzip des Formens

Beim Mischen mit Wasser bildet Bentonit eine plastische Tonhülle, die Sandkörner umhüllt und der Formmasse Festigkeit, Duktilität und Gasdurchlässigkeit verleiht. Nach dem Einfüllen und Verdichten der Mischung entsteht ein Hohlraum, der der äußeren Form des Gussstücks entspricht. In diesen Hohlraum wird eine heiße Metallschmelze gegossen, die nach dem Abkühlen erstarrt. Die Einweg-Sandform wird zerstört, um die Gussteile zu entfernen, und der Abfallsand kann nach ordnungsgemäßer Behandlung wiederverwendet werden.

Formsandzusammensetzung und wichtigste Eigenschaften

(1) Allgemeines Rezept für Rohsand (Grünsand)

Quarzsand: 90 %–94 % (Hauptfüller)

Bentonit-Ton: 6–10 % (Bindemittel für Nassfestigkeit)

Kohlenstaub: 2–4 % (verhindert das Eindringen von Metall und verbessert die Oberflächenqualität)

Feuchtigkeit: 3 %–4,5 % (passt die Bindungseigenschaften des Tons an)

(2) Grundlegende technologische Eigenschaften des Formsandes

Nassfestigkeit: Verhindert das Zusammenfallen der Form beim Entfernen des Modells und beim Zusammenbau der Formen

Gasdurchlässigkeit: Entlüftet Wasserdampf und Rauchgase, die beim Gießen entstehen, um Gaslöcher zu vermeiden

Plastizität: erleichtert das Formen und Entfernen des Modells und reduziert den Sandabwurf

Bruchfähigkeit: Nach dem Abkühlen zerbricht die Form leicht, wodurch die Gussteile leichter zu reinigen sind

Vollständiger technologischer Prozess

3.1 Modelle herstellen

Anhand von Gusszeichnungen werden Holz- oder Metallmodelle unter Berücksichtigung von Schwindung, Bearbeitung, Formschrägen und Gussradien gefertigt. Für die inneren Hohlräume und Löcher der Gussteile werden geeignete Sandkerne hergestellt.

3.2 Formsandvorbereitung

Altsand, Neusand, Bentonit, Kohlenstaub und Wasser werden in einem Mischer gründlich vermischt, damit die Sandkörner gleichmäßig mit Ton umhüllt werden. Es erfolgt eine betriebliche Kontrolle von Feuchtigkeit und Verdichtung; Eine minderwertige Mischung wird durch Neuproportionierung korrigiert.

3.3 Formung und Herstellung von Kernen

Es wird in manuelles Formen (für große Einzel- und Formteile) und maschinelles Formen (für Serienkleinteile in Produktionslinien) unterteilt:

Füllen Sie die Mischung in den unteren Kolben, verdichten und ebnen Sie die Oberfläche und drehen Sie dann die untere Hälfte der Form um.

Aufbau des Modells, Auftragen des Trennpulvers, Aufsetzen des Aufsatzkolbens und Befüllen mit der Mischung unter Verdichtung;

Ausschneiden des Angusssystems und der Gewinne für den Strom- und Gasanschluss, dann Entfernen des Modells, um die obere und untere Hälfte der Formen zu erhalten;

Einbau von Sandkernen für komplexe Innenhohlräume, Fixieren und Abdichten von Formen, um ein Austreten von Schmelze zu verhindern.

3.4 Schmelzen und Gießen

Geschmolzenes Eisen, Stahl oder Nichteisenlegierungen werden in einem Elektroofen oder Kupolofen geschmolzen. Das Gießen erfolgt gleichmäßig durch die Angussschale, nachdem die Temperatur den erforderlichen Wert erreicht hat. Die Gewinne dienen als Reservoir der Hochtemperaturschmelze, um die Schrumpfung beim Erstarren auszugleichen und Lunker und Porosität zu verhindern.

3.5 Abkühlen und Ausklopfen

Nachdem die Gussstücke vollständig abgekühlt sind, wird der Kolben einer Vibration ausgesetzt, um die Gussstücke von der kollabierenden Tonmischung zu trennen. Der Altsand wird entstaubt, gekühlt, mit Bentonit ergänzt und in den Gemischaufbereitungskreislauf zurückgeführt.

3.6 Reinigung und Inspektion von Gussteilen

Entfernen von Angusssystemen, Gewinnen, Graten und Graten; Schleifen und Kugelstrahlen von Oberflächen. Es werden Maßkontrolle, Sichtprüfung und Prüfung der mechanischen Eigenschaften durchgeführt. Gute Produkte werden ins Lager geschickt; Gussteile aus hochfestem Gusseisen werden bei Bedarf geglüht oder normalisiert.

Klassifizierung von drei Gießmethoden in Tonsandformen

4.1 Rohtonform (Grundtyp)

Formen werden ohne Trocknung nach dem Formen gegossen, was sich durch kurze Zykluszeiten, hohe Produktivität und niedrigste Kosten auszeichnet. Geeignet für kleine und mittelgroße Gussteile aus Grau- und Sphäroguss, wie z. B. Gehäuse von Automobilteilen, Halterungen und Getriebe.

4.2 Form mit getrockneter Deckschicht

Nur die Oberflächenschicht des Formhohlraums (5–10 mm dick) wird getrocknet, um die Festigkeit der Oberfläche zu erhöhen. Geeignet für mitteldickwandige Gussteile zur Reduzierung von Lunkerfehlern und Brandflecken.

4.3 Vollständig getrocknete Tonform

Die gesamte Sandform ist vollständig ofengetrocknet, weist eine hohe Trockenfestigkeit und eine gute Gasdurchlässigkeit auf. Wird für große dickwandige und kritische Stahlgussteile verwendet. Hoher Energieverbrauch und lange Zykluszeiten schränken den Einsatz ein; nach und nach durch Harzsand ersetzt.

Vor- und Nachteile

Vorteile

Ton und Quarzsand sind verfügbare und preiswerte Rohstoffe; Mehr als 90 % des Abfallsands können zurückgewonnen werden, was zu äußerst niedrigen Produktionskosten führt.

Hohe Anpassungsfähigkeit: Die Fähigkeit, verschiedene Metallgussteile mit einem Gewicht von 0,1 kg bis mehreren Tonnen und komplexen Designs herzustellen.

Für Rohformen ist keine Trocknung, hohe Formgeschwindigkeit und die Möglichkeit der Einführung automatisierter Serienlinien erforderlich.

Die Formmasse weist eine gewisse Elastizität auf, die das Risiko einer Formzerstörung beim Modellausbau und beim Einbau von Kernen verringert, bei hoher Toleranz im Betrieb.