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Casting ist eine einfache, kostengünstige und vielseitige Möglichkeit, Aluminium zu einer Vielzahl von Produkten zu formen. Gegenstände wie Kraftübertragungen und Automotoren sowie die Kappe auf dem Washington Monument wurden alle im Aluminiumgussverfahren hergestellt. Die meisten Gussteile, insbesondere große Aluminiumprodukte, werden normalerweise in Sandformen hergestellt.
Fakten zum Mitnehmen
- Das Gießen muss ein Design zum Entfernen von Teilen enthalten
Die Gussformen müssen für jede Stufe des Prozesses ausgelegt sein. Zum Entfernen von Teilen muss auf Oberflächen senkrecht zur Trennlinie eine leichte Verjüngung (als Entwurf bezeichnet) verwendet werden, damit das Muster aus der Form entfernt werden kann. - Gussteile mit Hohlräumen
Zur Herstellung von Hohlräumen innerhalb von Gussteilen (z. B. für Motorblöcke und Zylinderköpfe, die in Autos verwendet werden) werden Negativformen zur Herstellung von Kernen verwendet. Abgüsse dieser Art werden üblicherweise in Sandformen hergestellt. Nach dem Entfernen des Musters werden Kerne in den Gießkasten eingelegt. - Gießen für geringes Gewicht und Festigkeit
Die Eigenschaften von Aluminium in Bezug auf geringes Gewicht und Festigkeit bringen grundlegende Vorteile beim Gießen in Teile. Eine häufige Anwendung von Aluminiumdruckguss sind dünnwandige Gehäuse mit Rippen und Vorsprüngen im Inneren, um die Festigkeit zu maximieren. - Gießen in der frühen Geschichte des Aluminiums
Die ersten kommerziellen Aluminiumprodukte waren Gussteile wie Dekorationsteile und Kochgeschirr. Obwohl diese Produkte in einem jahrhundertealten Prozess hergestellt wurden, galten sie als neu und einzigartig.
Aluminiumguss 101
Der Prozess des Gießens von Aluminium
Casting ist die ursprüngliche und am weitesten verbreitete Methode, Aluminium zu Produkten zu formen. Technische Fortschritte wurden gemacht, aber das Prinzip bleibt das gleiche: Geschmolzenes Aluminium wird in eine Form gegossen, um ein gewünschtes Muster zu duplizieren. Die drei wichtigsten Methoden sind Druckguss, Kokillenguss und Sandguss.
Druckguss
Der Druckgussprozess zwingt geschmolzenes Aluminium unter Druck in eine Stahlform (Form). Diese Fertigungstechnik wird normalerweise für die Großserienproduktion verwendet. Präzise geformte Aluminiumteile, die ein Minimum an Bearbeitung und Nachbearbeitung erfordern, können durch dieses Gießverfahren hergestellt werden.
Dauerformguss
Dauerformguss umfasst Formen und Kerne aus Stahl oder einem anderen Metall. Geschmolzenes Aluminium wird normalerweise in die Form gegossen, obwohl manchmal ein Vakuum angewendet wird. Dauerformgussteile können stärker als entweder sterben oder Sandgussteile gemacht werden. Semipermanente Formgusstechniken werden verwendet, wenn permanente Kerne nicht aus dem fertigen Teil entfernt werden können.
Sandguss
Die vielseitigste Methode zur Herstellung von Aluminiumprodukten ist der Sandguss. Der Prozess beginnt mit einem Muster, das eine Nachbildung des fertigen Gussteils darstellt. Praktisch jedes Muster kann in eine feine Sandmischung gepresst werden, um die Form zu bilden, in die das Aluminium gegossen wird. Das Muster ist etwas größer als das herzustellende Teil, um ein Schrumpfen des Aluminiums während des Erstarrens und Abkühlens zu ermöglichen. Im Vergleich zu Druckguss und Kokillenguss ist Sandguss ein langsamer Prozess, aber in der Regel wirtschaftlicher für kleine Mengen, komplizierte Designs oder wenn ein sehr großes Gussteil erforderlich ist.
Gussanwendungen
Weit verbreiteter Einsatz in der Automobilindustrie und zu Hause
Die Automobilindustrie ist der größte Markt für Aluminiumguss. Gussprodukte machen mehr als die Hälfte des in Autos verwendeten Aluminiums aus. Getriebegehäuse und Kolben aus Aluminiumguss werden seit den frühen 1900er Jahren häufig in PKW und LKW verwendet. Teile von Kleingeräten, Handwerkzeugen, Rasenmähern und anderen Maschinen werden aus Tausenden verschiedener einzigartiger Aluminiumgussformen hergestellt. Das von den Verbrauchern am häufigsten verwendete Gussprodukt ist Kochgeschirr, das erste Aluminiumprodukt, das für den täglichen Gebrauch zur Verfügung gestellt wurde.