Croning-Guss - So funktioniert das Maskenformgießen
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Das Maskenformgießen oder auch Croning-Verfahren hat seinen Namen von seinem Erfinder Johannes Croning, der das Verfahren 1944 zum Patent anmeldete.
Im Maskenformverfahren lassen sich Gussteile kleiner bis mittlerer Gussvolumina mit bester Oberflächengüte herstellen. Es eignet sich folglich besonders dafür geringe bis hohe Stückzahlen kosteneffizient und qualitativ hochwertig zu produzieren.
Das Verfahren zeichnet sich durch eine sehr gute Endkonturgenauigkeit aus und gehört damit zu den Genaugießverfahren. Ausgangspunkt sind Modelle des gewünschten Bauteils aus Stahl, um die eine Maske aus von Harz umhülltem Formsand erzeugt wird. Diese Maske dient als Form für den Abguss des Bauteils und wird während des Abgusses zerstört. Wie genau das funktioniert, zeigen wir dir hier!
Das Croning-Verfahren Schritt für Schritt:
1. Simulation
Die Gießsimulation ist ein elementarer Bestandteil der Gussteilauslegung, denn auf Basis der Simulation von Formfüllung und Abkühlverhalten lassen sich beispielsweise Hotspots und Fehlstellen vorhersagen. Über die Simulation kann folglich die Anordnung der Teile in den Formen sowie die Dimensionen und Positionierung von Speisern optimiert werden. Ziel ist dabei stets eine hohe Ausbringung und bestmögliche Gussteilqualität.
2. Modellbau
Das fertige Modell wird nun auf die Aushärtungstemperatur des Harzes erhitzt und die Formsandmischung auf das gerahmte und temperierte Modell aufgebracht. Der sehr fließfähige Sand sorgt hierbei für eine konturgenaue Abbildung des Modells in der Form. Danach wird der überschüssige, nicht ausgehärtete Sand entfernt ‒ zurück bleibt eine Form als Schale aus erhärtetem Sand-Harz-Gemisch. Diese Form wird auch Maskenform genannt.
4. Aushärtung der Form
Zur Darstellung von Hohlräumen in den späteren Gussteilen werden nun bei der Komplettierung der Form Kerne montiert. Zur Vermeidung von Gussfehlern aufgrund von Schlacke oder Verunreinigungen in der Metallschmelze wird ein Filter eingesetzt, der diese zurückhält. Jede Form besteht aus einer Ober- und einer Unterschale, welche miteinander verklebt werden, um die Form zu vollenden.
6. Abguss
Bei der Nachbearbeitung der Gussteile werden Einläufe und Speiser entfernt. Diese Reststücke und die bei der mechanischen Bearbeitung anfallenden Späne können, je nach Legierung, zu 100% recycelt werden! Zum Schluss werden die Gussteile entgratet und geschliffen. Schließlich werden sie bei der Inspektion auf Fehler geprüft.
Typische Anwendungen
Das Maskenformverfahren ist ein wirtschaftliches Verfahren für die Produktion mittlerer bis großer Mengen von geometrisch einfacher Gussteile. Mit diesem Verfahren werden in der Regel ein feineres Gefüge und höhere Härtegrade als beim herkömmlichen Sandguss erzielt, was z.B. für Schneidwerkzeuge und Messer von Vorteil sein kann.
Wichtige Auswahlkriterien für die Eignung für das Harzschalengießen sind:
- Geringe bis hohe Stückzahlen
- Relativ einfache Geometrien
- Verhältnismäßig feines Gussgefüge erforderlich
- Höhere Härte erforderlich
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