Der Sandformprozess besteht aus mehreren Schritten. Vom Mischen der Sandpartikel bis zur Fertigstellung des Endprodukts ist bei jedem Schritt große Sorgfalt und Liebe zum Detail erforderlich.
1. Erstellen Sie die Sandmischung
Der im Grünsandgussverfahren verwendete Sand ist eine Mischung aus Sandpartikeln, Ton, Holzmehl und Wasser. Die Sandpartikel sind typischerweise Quarzsand und der Ton ist normalerweise Bentonitton. Durch die Kombination dieser Zutaten entsteht eine verdichtbare Mischung, die zum Formen verwendet werden kann. Obwohl der Sand schwarz ist, wird diese Mischung als Grünsand bezeichnet, da sie Feuchtigkeit enthält. Die Zutaten werden durch einen Müller verarbeitet, der Sand, Ton und Holzmehl mischt und Kräfte ausübt, die Kneten und Scheren für eine gleichmäßige Konsistenz beinhalten.
Die physikalischen Eigenschaften der Sandmischung gehören zu den wichtigsten Kontrollen, die im Sandgussverfahren eingehalten werden müssen. Korngröße, Feuchtigkeitsgehalt und Verdichtungsvermögen sind nur einige der Variablen. Hier bei Boose Aluminum führt unser Qualitätslabor täglich zahlreiche Tests durch, um die Eigenschaften unseres Sandes unter optimalen Bedingungen zu halten.
2. Erstellen Sie die Form
Einer der Höhepunkte des Sandgusses ist die Herstellung der Sandform. Bei diesem komplizierten Verfahren muss die Sandmischung sorgfältig um ein Formmodell gepackt werden, um die gewünschte Form zu erhalten. Dieses Modell wird dann entfernt, wodurch ein Formhohlraum entsteht, der die Form des Modells beibehält.
Genauer gesagt braucht man drei Dinge, um eine Form herzustellen: ein Modell, eine Form und Formsand. In einer Gießerei bildet ein Modell das zu gießende Objekt nach, das auf einer Platte montiert ist. Modelle, die beim Sandguss verwendet werden, können aus Holz, Metall, Kunststoff oder anderen Materialien bestehen. Eine Form ist eine „Box“ mit nur Seiten, ohne Ober- oder Unterseite, und bildet einen Rahmen um das Modell. Jede Form ist horizontal geteilt und hat einen oberen Rahmen, der als Oberkasten bezeichnet wird, und einen unteren Rahmen oder Unterkasten.
Der Prozess beginnt damit, dass die Oberformseite des Formkastens auf einer flachen Oberfläche liegt. Auf die Oberform wird ein Muster gelegt. Der zweite Teil des Formkastens, oder Unterform, wird dann auf das Muster gelegt. Das Muster wird zwischen Ober- und Unterform „eingeklemmt“. Die Unterform wird mit dem Formsand gefüllt und der überschüssige Sand wird abgeklopft.
Dann wird das ganze „Sandwich“ gedreht und die obere Hälfte oder Oberform mit Sand gefüllt, verdichtet und überschüssiger Sand entfernt. Dann schneidet der Arbeiter einen Anguss oder eine Säule durch den Sand in der Oberformhälfte, die als Eingang für das Metall in das Angusssystem dient. Die obere Hälfte der Form wird abgenommen und das Modell wird entfernt. Die obere Formhälfte wird auf die untere Hälfte gelegt, so dass zwischen den beiden Formhälften ein offener Hohlraum bleibt, durch den das flüssige Metall fließen kann.
3. Gießen Sie das geschmolzene Metall
Sobald die Sandform vorbereitet ist, besteht der nächste Schritt darin, geschmolzenes Metall einzugießen. Dieses flüssige Metall wird vorsichtig durch den Anguss in die Formhöhle gegossen, der das Angusssystem speist. Das Angusssystem leitet das geschmolzene Metall in den Hohlraum in der Form, der durch das Modell geschaffen wurde. Während das geschmolzene Metall abkühlt, erstarrt es in der gewünschten Form und nimmt die Feinheiten des Formmodells an.
Der Gießvorgang ist entscheidend, um einen Metallguss mit präziser Maßgenauigkeit und guter Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten. Während das Metall abkühlt, hilft der umgebende Formsand dabei, die Wärme zu absorbieren und erleichtert so einen gleichmäßigen Abkühlungsprozess.
Ebenso wie bei der Sandaufbereitung gibt es auch beim Metallgießen verschiedene Variablen, die ständig überwacht werden müssen. Dazu gehören die Temperatur des Metalls und die Geschwindigkeit, mit der das Metall in die Form eingebracht wird.
4. Produkt entfernen und fertigstellen
Nachdem das gegossene Metall abgekühlt und verfestigt ist, wird die Sandform auseinandergebrochen, um das Gussstück freizulegen. Dieses gegossene Metallstück durchläuft eine Reihe von Reinigungs- und Veredelungsprozessen, um anhaftenden Sand zu entfernen und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen. Zur Verfeinerung der Oberflächenbeschaffenheit können verschiedene Techniken eingesetzt werden, wie z. B. Schleifen, Sandstrahlen oder Kugelstrahlen.
