Edelstahlguss
Edelstahl ist ein verbreiteter Werkstoff für Gussteile. Im Unterschied zu anderen Eisenlegierungen bildet er eine stabile Passivierungsschicht, die ihn vor Feuchtigkeit und Luft schützt. Außerdem ist er stark korrosionsbeständig und eignet sich daher für zahlreiche Anwendungen. Hier erfahren Sie mehr über Edelstahl-Druckguss:
Was ist Edelstahlguss?
Edelstahlguss oder Feinguss aus Edelstahl ist ein industrielles Verfahren zur Fertigung eines Endprodukts. Dabei wird geschmolzener Edelstahl in ein Modell oder in eine Gruppe von Formkavitäten gegossen. Zunächst werden die Kavitäten in der gewünschten Form des Endprodukts hergestellt.
Anschließend wird der erforderliche Edelstahl erhitzt, bis er schmilzt und vom festen in den flüssigen Zustand übergeht.
Im Gegensatz zum Chrom-Edelstahlverfahren entstehen bei diesem Prozess maßgenauere Produkte, die keine nachträgliche Bearbeitung erfordern.
Werkstoffgüten für Feinguss aus Edelstahl
Edelstahl ist eine Klasse kohlenstoffarmer Stähle. Er enthält zudem einen geringen Chromanteil, der einen Chromoxidfilm bildet. Dieser Film sorgt für die hohe Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl und ermöglicht den Einsatz in sauerstoffhaltiger Umgebung. Zu den Werkstoffen für Edelstahl-Feinguss zählen:
- Duplex-Edelstahl
- Austenitischer Edelstahl
- Martensitischer Edelstahl
- Ausscheidungshärtender Edelstahl
- Ferritischer Edelstahl
Edelstahlgussverfahren
Beim Feinguss wird ein Wachsmodell mit einer Keramikschicht umhüllt, aus der die Keramikform entsteht. Das Wachs wird ausgeschmolzen, sodass die Keramikschicht als Form zurückbleibt. Anschließend wird geschmolzener Edelstahl in die Form geleitet und bildet das Gussteil. Nachdem das Metall abgekühlt und erstarrt ist, wird die Form entfernt.
Anwendungen von Edelstahl-Feingussteilen
Aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften kommt Edelstahl in verschiedenen Branchen zum Einsatz. Zu den industriellen Anwendungen zählen:
Lösungen für Rohrverbindungen: Rohrverbindungselemente werden in zahlreichen Branchen zur Regelung des Durchflusses, zum Verbinden oder zum Ändern der Leitungsrichtung eingesetzt. Edelstahlguss ist bei kleinen Produktionsmengen ein kosteneffizientes Fertigungsverfahren.
Ventil- und Pumpenkomponenten: Diese Komponenten sind für den Betrieb verschiedener Geräte unverzichtbar. Edelstahlgussteile ermöglichen komplexe Formen für Ventile und Pumpen. Dazu gehören beispielsweise Ventilkörper, Pumpenlaufräder und Ventilstopfbuchsen.
Anwendungen in der Schifffahrt: Für Schiffskomponenten werden zahlreiche Stahllegierungen eingesetzt, da sie korrosionsbeständig und hitzebeständig sind.
Lebensmittelverarbeitungsanlagen: Aufgrund seiner Rostbeständigkeit kommt Edelstahlfeinguss in nahezu allen Arten von Lebensmittelverarbeitungsanlagen zum Einsatz. Ein wichtiges Beispiel sind Komponenten von Kaffeemaschinen.
Edelstahlgussverfahren
Zu den wichtigsten Edelstahlgussverfahren gehören:
Edelstahl-Schleuderguss: Schleuderguss ist ein weit verbreitetes Gießverfahren. Anders als andere Verfahren, die Druck oder Schwerkraft nutzen, kommt dabei die Zentrifugalkraft zum Einsatz. Das Verfahren eignet sich deshalb für Hohlkörper und zylindrische Teile.
Dazu werden zylindrische Formen hergestellt und durch Zentrifugalkraft Gussteile erzeugt. Die Formen sind dauerhaft und bestehen üblicherweise aus Eisen oder Stahl.
Schleuderguss kann vertikal oder horizontal erfolgen. Die Verfahren unterscheiden sich durch die Ausrichtung der zylindrischen Formen. Beim vertikalen Schleuderguss werden sie von einer Gießmaschine senkrecht gedreht; beim horizontalen Schleuderguss rotiert die Maschine die Formen waagerecht.
Edelstahl-Sandguss: Bei diesem Verfahren werden kundenspezifische Teile mit Sandformen hergestellt. Sandformen sind vorteilhaft, da sie hohen Temperaturen standhalten.
Edelstahl-Feinguss: Bei diesem Verfahren werden die Formkavitäten aus Schaumstoff oder Wachs hergestellt. Das Modell wird mit feuerfestem Material beschichtet, wodurch die Form entsteht. Danach schmilzt das Wachs, wenn das flüssige Metall in die Form gegossen wird. Schließlich kühlt das Gussteil ab und erstarrt.
Kontinuierlicher Edelstahlguss: Dieses Verfahren wird auch Stranggießen genannt. Es wird in der industriellen Fertigung häufig verwendet, um Edelstahl in einer bestimmten Länge zu formen. Dazu wird geschmolzener Stahl in einen Verteiler gegossen und durch eine vertikale, wassergekühlte Form geleitet, in der er abkühlt und erstarrt. Zu den wichtigsten Vorteilen zählen geringer Materialverlust, hohe Produktionsmengen und hochwertige Gussteile.
Edelstahl-Hochdruck-Druckguss: Dieses Verfahren ist eine beliebte und kosteneffiziente Methode zur Herstellung hochwertiger Metallgussteile mit nahezu endkonturnaher Form. Dabei wird geschmolzener Edelstahl unter hohem Druck in eine Formkavität eingespritzt. Die Kavität wird mit Werkzeugstahlformen in der gewünschten Gestalt hergestellt. Nach dem Füllen kühlt das Metall schnell ab und erstarrt zum Gussteil in der vorgesehenen Endform.
Edelstahl-Eckbeschläge: Bei diesem Verfahren entstehen Eckbeschläge, die hauptsächlich zur Verstärkung von Schiffscontainern eingesetzt werden. Sie werden in Sätzen zu acht Stück verkauft.
Edelstahl-Feinguss im Wachsausschmelzverfahren: Dabei wird geschmolzener Edelstahl in Wachsformen gegossen, die anschließend in eine Form eingebettet werden. Danach wird das Wachsmodell erhitzt, bis das Wachs schmilzt und abfließt. Das Verfahren heißt Wachsausschmelzverfahren, weil das Wachs entfernt wird.
Wachsausschmelzformen können direkt oder indirekt hergestellt werden. Beim direkten Verfahren werden die Modelle aus Wachs gefertigt; beim indirekten Verfahren dienen Kopien der Wachsmodelle als Grundlage.
Edelstahlguss
Druckguss ist ein anspruchsvolles und präzises Verfahren zur Fertigung maßgenauer Edelstahlteile. Dabei kommen wiederverwendbare Formen, sogenannte Druckgusswerkzeuge, zum Einsatz. Der Prozess erfordert außerdem Ausrüstung wie Druckgussmaschinen und Öfen.
Grundsätzlich wird Edelstahl im Ofen bei hohen Temperaturen geschmolzen. Anschließend wird der flüssige Stahl in die Form gegossen und abgekühlt, bis er erstarrt.
Es gibt zwei Arten von Druckgussmaschinen: Heißkammermaschinen eignen sich für Legierungen mit niedrigen Schmelzpunkten. Kaltkammermaschinen werden für Legierungen mit hohen Schmelzpunkten eingesetzt.
Vorteile des Edelstahl-Feingusses
Feinguss aus verschiedenen Edelstahllegierungen bietet zahlreiche Vorteile, darunter:
- Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
- Flexible Größen
- Enge Toleranzen
- Hitzebeständigkeit
- Fertigung komplexer Formen
- Nach dem Gießen ist nur eine minimale Oberflächenbearbeitung erforderlich.
