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HINWEISE ZUR GIESSGERECHTEN KONSTRUKTION VON FORMTEILEN.
Konstruktion und Formgestaltung eines Bauteiles haben erheblichen Einfluss auf den technischen und wirtschaftlichen Wert eines Gussstücks. Die nachfolgenden Hinweise und Konstruktionsrichtlinien sind für Planung und Konstruktion der Anwender von gegossenen Formteilen als gezielte Lösungshilfen gedacht. Nach Möglichkeit sollten deshalb die folgenden allgemeinen Richtlinien besondere Beachtung finden:
Wir bieten unsere Unterstützung bei der optimalen gießtechnischen Gestaltung Ihres Bauteiles bereits in der Konstruktionsphase. Unsere Projektingenieure begleiten das Teil von der Konstruktionsausführung bis zur Serienfertigung.
Ein unbezahlbarer Service, der sich schon vielfach bewährt hat.
Hinweise zur gießgerechten Konstruktion von Feingussteilen
- Vermeiden erheblicher Wanddickenunterschiede.
- Vorgegebene Wanddickenunterschiede durch sanfte Übergänge mildern.
- Verrippungen dünner Wandungen sind gießtechnisch günstiger als dicke Wände ohne Verrippung.
- Mindestwandstärken von 1-2 mm einhalten.
- Kreuzknoten und spitzwinklig aufeinandertreffende Wände sollten vermieden werden.
- Abrundungsradien in Ecken nicht zu groß wählen.
- Werkstoffanhäufungen vermeiden, auflösen oder speisbar machen.
- Einfache Teilungen anstreben.
- Wanddicken in Relation zur Größe des Gussteiles wählen.
- Scharfe Kerben (Aufheizkanten) vermeiden.
- Sacklöcher und Schlitze im Boden ausrunden.
- Große Flächen durch unterbrechende Gestaltung (Rippen, Durchbrüche, Vertiefungen) gießbar gestalten.
- Es sind nur in Ausnahmefällen Aushebeschrägen erforderlich.
- Bezugsflächen und Auflagepunkte sollten bezeichnet werden.
- Die Konstruktion sollte so ausgeführt sein, dass Anguss, Luftpfeifen und unvermeidliche Gießgrate leicht, sicher und somit kostensparend entfernt werden können.
- Toleranzen sollten so groß wie möglich gewählt werden, da engere Toleranzen stets mit höheren Kosten verbunden sind.
Ein dichtes Gefüge ist nur dann zu erzielen, wenn
jeder Querschnitt, der beim Guss unten oder im Inneren liegt, eine gleich große oder größer werdende Verbindung zum Anguss hat,
damit das flüssige Metall in die erstarrende und schrumpfende Partie nachfließen kann. Diese Voraussetzung ist im linken Schnittbild
nicht erfüllt.
Schnittgleiche Teile; linkes Teil am dünnen, rechtes Teil
am dicken Ende angegossen. Das bei der Erstarrung entstehende Volumendefizit zwischen flüssigem und festem Zustand kann beim linken Teil
nicht gefüllt werden, da die Verbindung zwischen Anguss und der bauchigen Partie vorzeitig einfriert. Es bildet sich ein Schrumpf- oder
Vakuumlunker im Wärmezentrum des Gussstückes. Im Gegensatz dazu kann das rechts abgebildete Teil problemlos dicht gespeist werden.
Es ist möglich, scharfe Kanten zu gießen ( R ~ 0,2 ). Günstiger sind jedoch größere Radien.
Wanddickenunterschiede sollen möglichst sanft verlaufen. Richtwerte sind R ~ 4_t oder L ~ 4_h ( t...dünne Wanddicke, h...Differenzwanddicke )
Scharf auslaufende Kanten lassen sich nicht gut ausgießen,
sie erfordern meist eine nachträgliche Bearbeitung.
Kreuzrippen bilden im Stoß, zumal bei großen Radien,
Metallanhäufungen, die zu Schrumpflunkern und Rissen führen können. Besser ist eine versetzte Ausführung mit Radien in den Übergängen.
Schräg einlaufende Rippen bilden im Winkel dünne,
empfindliche Kanten, die sich stark aufheizen und zu Gießfehlern führen. Die abgeknickte Rippenführung vermeidet diesen Nachteil.
Für das Gießen von Hohlzylindern gelten folgende Richtwerte: durchgehend 1 bis 4_d, als Sackloch 0,6 bis 2_d. Durchbrüche am Boden und seitlich liegende Schlitze verbessern die Besandungsmöglichkeit und die Entfernung der Keramik nach dem Gießen.
Scharfe Ecken schwächen die Konstruktion und neigen
zur Rissbildung. Sie sollten möglichst ausgerundet sein ( R ~ 4_t ).
Wanddicken möglichst gleichmäßig gestalten.
Diese Forderung wird meist nicht beachtet, wenn bislang mechanisch gefertigte Teile auf gegossene umgestellt werden.
Lageraugen so verdicken, dass keine Unterschneidungen
entstehen. Zur Vermeidung von Schrumpflunkern in den Verdickungen müssen die Lagerbohrungen ein- bzw. vorgegossen werden.
Der geringe Abstand "a" ergibt eine Schwachstelle (Rissgefahr). Bei "b" ergibt sich eine Materialanhäufung. Durch Anbringen einer Verbindungsrippe und Eingießen der Bohrung werden beide Mängel vermieden.
Die Rippenführung sollte so gelegt werden, dass keine
schwachen Stellen entstehen.
Die eingegossene Bohrung im Zentrum verhindert eine
Materialanhäufung im Knotenpunkt.