Edelstahl-Druckguss
Edelstahl ist ein beliebtes Material für Gussprodukte. Sein Hauptunterschied zu anderen Eisenlegierungen besteht in der stabilen Passivierungsschicht, die ihn vor Feuchtigkeit und Luft schützt. Darüber hinaus ist er hochkorrosionsbeständig und eignet sich daher ideal für zahlreiche Anwendungen. Hier finden Sie alles Wissenswerte zum Thema Edelstahl-Druckguss:
Bedeutung von Edelstahlguss
Edelstahlguss, auch Feinguss genannt, ist ein industrielles Verfahren zur Herstellung eines Endprodukts. Dabei wird flüssiger Edelstahl in eine Form oder mehrere Formhohlräume gegossen. Zunächst werden die Formhohlräume in die gewünschte Form gebracht, die das Endprodukt haben soll.
Anschließend wird der benötigte Edelstahl erhitzt, bis er schmilzt. Dadurch wird das feste Metall in den flüssigen Zustand überführt.
Im Gegensatz zum Chrom-Edelstahl-Verfahren liefert dieses Verfahren maßgenauere Produkte, wodurch eine Nachbearbeitung entfällt.
Werkstoffgüten für Edelstahl-Feinguss
Edelstahl ist eine Klasse von kohlenstoffarmem Stahl. Er besteht außerdem aus einem geringen Anteil Chrom, der eine Chromoxidschicht bildet. Diese Schicht ist verantwortlich für die hohe Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl und seine Fähigkeit, in Gegenwart von Sauerstoff zu beständig zu sein. Hier sind einige Werkstoffe, die im Feinguss von Edelstahl verwendet werden:
- Duplex-Edelstahl
- Austenitischem Edelstahl
- Martensitischer Edelstahl
- Ausscheidungshärtender Edelstahl
- Ferritischer Edelstahl
Edelstahlgussverfahren
Das Feingussverfahren beinhaltet die Herstellung eines Wachsmodells, das mit einer Keramikschicht umhüllt wird, um eine Gussform zu erzeugen. Das Wachs wird durch Einschmelzen entfernt, sodass die Keramikschicht als Form zurückbleibt. Anschließend wird flüssiger Edelstahl in die Form gegossen, um ein Gussteil aus Edelstahl zu formen. Sobald das Metall abgekühlt und erstarrt ist, wird die Form entnommen.
Anwendungsbereiche von Edelstahl-Feingussteilen
Verschiedene Branchen nutzen Edelstahl aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften. Nachfolgend sind einige der industriellen Anwendungsgebiete aufgeführt:
Rohrverbindungslösung: Rohrverbindungsstücke werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, um den Durchfluss zu steuern, Verbindungen herzustellen oder die Richtung von Rohrleitungen zu ändern. Edelstahlguss ist das kostengünstigste Herstellungsverfahren für Kleinserien.
Ventil- und Pumpenkomponenten: Diese Bauteile sind für den Betrieb verschiedener Werkzeuge unerlässlich. Edelstahlguss ermöglicht die Herstellung komplexer Formen, die sich für Ventil- und Pumpenkomponenten eignen. Beispiele für aus Edelstahlguss gefertigte Ventil- und Pumpenkomponenten sind Ventilkörper, Pumpenlaufräder, Ventilstopfbuchsen usw.
Marine Anwendung: Zahlreiche Stahllegierungen werden aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit und hohen Hitzebeständigkeit zur Herstellung von Schiffsbauteilen verwendet.
Lebensmittelverarbeitungsmaschinen: Aufgrund ihrer Rostbeständigkeit werden Edelstahl-Feingussteile in nahezu allen Lebensmittelverarbeitungsanlagen eingesetzt. Ein wichtiges Beispiel für die Verwendung von Edelstahlguss in der Lebensmittelverarbeitung sind die Komponenten von Kaffeemaschinen.
Edelstahlgussverfahren
Nachfolgend sind die wichtigsten Edelstahlgussverfahren aufgeführt:
Schleuderguss aus Edelstahl: Das Schleudergießen zählt zu den herausragendsten Gießverfahren. Im Gegensatz zu anderen Verfahren, die mit Druck und Schwerkraft arbeiten, nutzt es die Kraft der Zentrifugalkraft. Daher eignet es sich besonders gut zur Herstellung von Hohlkörpern und zylindrischen Bauteilen.
Im Idealfall werden bei diesem Verfahren zylindrische Formen hergestellt und die Zentrifugalkraft zur Herstellung der Gussteile genutzt. Die Gussteile bestehen aus Dauermetallen und werden üblicherweise aus Eisen oder Stahl gefertigt.
Zentrifugalgussteile lassen sich mit zwei Verfahren herstellen: dem vertikalen und dem horizontalen Schleuderguss. Die beiden Verfahren unterscheiden sich durch die Neigung der zylindrischen Gussformen. Beim vertikalen Schleuderguss werden Gießmaschinen eingesetzt, die die zylindrischen Formen vertikal drehen. Beim horizontalen Schleuderguss hingegen rotieren die Formen horizontal.
Sandgussverfahren für Edelstahl: Dabei werden Sandformen zur Herstellung von individuellen Teilen verwendet. Sandguss ist vorteilhaft, da er hohen Temperaturen standhält.
Feinguss aus Edelstahl: Die Formhohlräume in diesem technischen Verfahren bestehen aus Schaumstoff oder Wachs. Die Form wird in der Regel mit feuerfestem Material beschichtet. Anschließend schmilzt das Wachs, sobald flüssiges Metall in die Form gegossen wird. Schließlich kühlt das Gussteil ab und erstarrt.
Edelstahl-Strangguss: Dieses Verfahren wird auch als Stranggießen bezeichnet. Es wird häufig in der industriellen Fertigung eingesetzt, um Edelstahlrohre in einer bestimmten Länge zu formen. Dazu wird der flüssige Stahl in einen Trog geleitet, von wo er durch eine vertikale Kokille fließt. Diese Kokille ist mit einem Kühlsystem ausgestattet, das den flüssigen Stahl abkühlt und erstarren lässt. Die Hauptvorteile dieses Verfahrens sind minimaler Materialverlust, hohe Produktionskapazität und die Herstellung von Gussteilen in hoher Qualität.
Edelstahl-Druckgussverfahren: Dies ist eines der begehrtesten und kosteneffizientesten Fertigungsverfahren zur Herstellung hochwertiger Metallgussteile mit endkonturnahen Designs. Bei diesem Druckgussverfahren wird unter hohem Druck geschmolzener Edelstahl in einen Formhohlraum eingefüllt. Zur Herstellung des Formhohlraums werden Werkzeugformen mit den entsprechenden Abmessungen verwendet. Nach dem Einfüllen des flüssigen Metalls in die Formen kühlt dieses schnell ab und erstarrt zum gewünschten Gussteil.
Eckguss aus Edelstahl: Das Endprodukt dieses Verfahrens sind Eckbeschläge, die hauptsächlich zur Verstärkung von Schiffscontainern verwendet werden. Sie werden in Achtersätzen verkauft.
Edelstahl-Feinguss: Dabei wird flüssiger Edelstahl in Wachsmodelle eingegossen. Anschließend werden die Wachsformen in die Gussformen eingelegt. Danach wird das Wachsmodell erhitzt, damit das Wachs schmilzt, und nach dem Aushärten abgegossen. Diese Methode wird als Wachsausschmelzverfahren bezeichnet, da das Wachs anschließend entfernt wird.
Grundsätzlich lassen sich Wachsausschmelzverfahren auf zwei Arten herstellen: direkt und indirekt. Bei der direkten Methode fertigt man die Abgüsse von Wachsmodellen an, bei der indirekten Methode verwendet man Kopien von Wachsmodellen.
Edelstahl-Druckguss
Druckguss ist zweifellos ein komplexes und präzises Verfahren zur Herstellung maßgenauer Edelstahlteile. Dabei werden wiederverwendbare Formen, sogenannte Druckgussformen, verwendet; daher der Name Druckguss. Für diesen Gießprozess werden außerdem verschiedene Anlagen wie Druckgussmaschinen und Öfen benötigt.
Im Prinzip besteht dieses Gießverfahren darin, Edelstahl in einem Ofen bei hohen Temperaturen zu schmelzen. Anschließend wird der flüssige Stahl in die Formen gegossen und lässt man ihn abkühlen und erstarren.
Es stehen zwei Druckgussmaschinen zur Verfügung: Die erste ist eine Warmkammermaschine, die Legierungen mit niedrigen Schmelzpunkten herstellt. Die zweite ist eine Kaltkammermaschine. Diese Druckgussmaschine dient zur Herstellung von Legierungen mit hohen Schmelzpunkten.
Vorteile des Feingusses von Edelstahl
Feingussteile aus Edelstahl verschiedener Legierungen bieten eine Vielzahl von Vorteilen, wie zum Beispiel:
- Überlegene Korrosionsbeständigkeit
- Größenflexibilität
- Enge Toleranzgrenzen
- Hitzebeständigkeit
- Fähigkeit zur Herstellung komplexer Formen
- Es benötigt nach dem Gießen nur eine minimale Oberflächenbearbeitung.
