[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/2021\/01\/11\/giesen-metallbearbeitung-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/2021\/01\/11\/giesen-metallbearbeitung-wikipedia\/","headline":"Gie\u00dfen (Metallbearbeitung) – Wikipedia","name":"Gie\u00dfen (Metallbearbeitung) – Wikipedia","description":"before-content-x4 Gie\u00dfen Sie fl\u00fcssiges Metall in eine Form Metallschmelze vor dem Gie\u00dfen Gusseisen in einer Sandform after-content-x4 In der Metallbearbeitung","datePublished":"2021-01-11","dateModified":"2021-01-11","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f9\/Molten_metal.jpg\/220px-Molten_metal.jpg","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/f\/f9\/Molten_metal.jpg\/220px-Molten_metal.jpg","height":"324","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/2021\/01\/11\/giesen-metallbearbeitung-wikipedia\/","wordCount":11049,"articleBody":"     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4Gie\u00dfen Sie fl\u00fcssiges Metall in eine Form  Metallschmelze vor dem Gie\u00dfen  Gusseisen in einer Sandform       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4In der Metallbearbeitung und Schmuckherstellung, Gie\u00dfen ist ein Prozess, bei dem ein fl\u00fcssiges Metall irgendwie in eine Form (normalerweise durch einen Tiegel) abgegeben wird, die einen negativen Eindruck (dh ein dreidimensionales negatives Bild) der beabsichtigten Form enth\u00e4lt.  Das Metall wird durch einen Hohlkanal, der als Anguss bezeichnet wird, in die Form gegossen.  Das Metall und die Form werden dann abgek\u00fchlt und das Metallteil (das Gie\u00dfen) wird extrahiert.  Das Gie\u00dfen wird am h\u00e4ufigsten zur Herstellung komplexer Formen verwendet, deren Herstellung mit anderen Methoden schwierig oder unwirtschaftlich w\u00e4re.[1]       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Gie\u00dfverfahren sind seit Tausenden von Jahren bekannt und werden h\u00e4ufig f\u00fcr Skulpturen (insbesondere in Bronze), Schmuck in Edelmetallen sowie Waffen und Werkzeuge eingesetzt.  Traditionelle Techniken umfassen Wachsausschmelzguss (der weiter in Schleuderguss und Vakuumunterst\u00fctzungs-Direktguss gegossen werden kann), Gipsformguss und Sandguss.Das moderne Gie\u00dfverfahren ist in zwei Hauptkategorien unterteilt: Verbrauchs- und Nichtverbrauchsguss.  Es wird weiter durch das Formmaterial wie Sand oder Metall und das Gie\u00dfverfahren wie Schwerkraft, Vakuum oder Niederdruck abgebaut.[2]Table of ContentsVerbrauchsguss[edit]Sandguss[edit]Lehmformen[edit]Gipsformguss[edit]Schalenformen[edit]Feinguss[edit]Gipsabfall[edit]Verdunstungsmusterguss[edit]Schaumguss[edit]Vollformguss[edit]Nicht entbehrlicher Formguss[edit]Dauerformguss[edit]Druckguss[edit]Halbfester Metallguss[edit]Schleuderguss[edit]Fortlaufendes Casting[edit]Terminologie[edit]K\u00fchlkurven[edit]Chvorinovs Regel[edit]Das Gating-System[edit]Schwindung[edit]Erstarrungsschrumpfung[edit]Riser und Riser-Hilfsmittel[edit]Patternmaker schrumpft[edit]Formhohlraum[edit]F\u00fcllung[edit]Kippf\u00fcllung[edit]Makrostruktur[edit]Inspektion[edit]M\u00e4ngel[edit]Gie\u00dfprozesssimulation[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Anmerkungen[edit]Literaturverzeichnis[edit]Externe Links[edit]Verbrauchsguss[edit]Verbrauchsguss ist eine generische Klassifizierung, die Sand-, Kunststoff-, Schalen-, Gips- und Feingussformteile (Wachsausschmelztechnik) umfasst.  Diese Methode des Formgie\u00dfens beinhaltet die Verwendung von tempor\u00e4ren, nicht wiederverwendbaren Formen.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Sandguss[edit]Sandguss ist eine der beliebtesten und einfachsten Arten des Gie\u00dfens und wird seit Jahrhunderten verwendet.  Sandguss erm\u00f6glicht kleinere Chargen als Dauerguss und zu sehr vern\u00fcnftigen Kosten.  Mit dieser Methode k\u00f6nnen Hersteller nicht nur Produkte zu geringen Kosten herstellen, sondern Sandguss bietet auch andere Vorteile, z. B. sehr kleine Vorg\u00e4nge.  Das Verfahren erm\u00f6glicht Gussteile, die klein genug sind, um in die Handfl\u00e4che zu passen, und Gussteile, die nur f\u00fcr Zugbetten gro\u00df genug sind (ein Gussteil kann das gesamte Bett f\u00fcr einen Eisenbahnwagen erstellen).  Durch Sandguss k\u00f6nnen die meisten Metalle auch gegossen werden, abh\u00e4ngig von der Art des Sandes, der f\u00fcr die Formen verwendet wird.[3]Sandguss erfordert eine Vorlaufzeit von Tagen oder manchmal sogar Wochen f\u00fcr die Produktion mit hohen Produktionsraten (1\u201320 St\u00fcck \/ Std. Form) und ist f\u00fcr die Gro\u00dfteilproduktion un\u00fcbertroffen.  Gr\u00fcner (feuchter) Sand, der eine schwarze Farbe hat, hat fast keine Gewichtsbeschr\u00e4nkung f\u00fcr Teile, w\u00e4hrend trockener Sand eine praktische Beschr\u00e4nkung f\u00fcr die Teilemasse von 2.300 bis 2.700 kg hat.  Das minimale Teilegewicht liegt zwischen 0,075 und 0,1 kg.  Der Sand wird mit Tonen, chemischen Bindemitteln oder polymerisierten \u00d6len (wie Motor\u00f6l) gebunden.  Sand kann in den meisten Betrieben mehrmals recycelt werden und erfordert nur wenig Wartung.Lehmformen[edit]Lehmformteile wurden verwendet, um gro\u00dfe symmetrische Objekte wie Kanonen und Kirchenglocken herzustellen.  Lehm ist eine Mischung aus Ton und Sand mit Stroh oder Mist.  Ein Modell des Hergestellten wird in einem br\u00f6ckeligen Material (dem Hemd) gebildet.  Die Form wird um dieses Hemd herum gebildet, indem es mit Lehm bedeckt wird.  Dieses wird dann gebacken (gebrannt) und das Hemd entfernt.  Die Form wird dann aufrecht in einer Grube vor dem Ofen aufgestellt, damit das Metall gegossen werden kann.  Danach wird die Form abgebrochen.  Formen k\u00f6nnen daher nur einmal verwendet werden, so dass f\u00fcr die meisten Zwecke andere Methoden bevorzugt werden.Gipsformguss[edit]Der Gipsabdruck \u00e4hnelt dem Sandguss mit der Ausnahme, dass anstelle von Sand Gips als Formmaterial verwendet wird.  Im Allgemeinen dauert die Herstellung der Form weniger als eine Woche. Danach wird eine Produktionsrate von 1 bis 10 Einheiten \/ Std. Schimmel mit Gegenst\u00e4nden von bis zu 45 kg und bis zu 30 g erreicht. mit sehr guter Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und engen Toleranzen.[4]  Gipsguss ist eine kosteng\u00fcnstige Alternative zu anderen Formverfahren f\u00fcr komplexe Teile, da der Gips kosteng\u00fcnstig ist und nahezu netzf\u00f6rmige Gussteile hergestellt werden kann.  Der gr\u00f6\u00dfte Nachteil ist, dass es nur mit Nichteisenmaterialien mit niedrigem Schmelzpunkt wie Aluminium, Kupfer, Magnesium und Zink verwendet werden kann.[5]Schalenformen[edit]Das Schalenformen \u00e4hnelt dem Sandgie\u00dfen, jedoch wird der Formhohlraum durch eine geh\u00e4rtete “Schale” aus Sand anstelle eines mit Sand gef\u00fcllten Kolbens gebildet.  Der verwendete Sand ist feiner als Sandgusssand und wird mit einem Harz gemischt, so dass er durch das Muster erhitzt und zu einer Schale um das Muster geh\u00e4rtet werden kann.  Aufgrund des Harzes und des feineren Sandes ergibt sich eine viel feinere Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit.  Der Prozess ist einfach zu automatisieren und pr\u00e4ziser als Sandguss.  Gussmetalle, die gegossen werden, umfassen Gusseisen-, Aluminium-, Magnesium- und Kupferlegierungen.  Dieser Prozess ist ideal f\u00fcr komplexe Gegenst\u00e4nde, die klein bis mittelgro\u00df sind.Feinguss[edit]  Ein Feinguss-VentildeckelFeinguss (in der Kunst als Wachsausschmelzguss bekannt) ist ein seit Tausenden von Jahren praktiziertes Verfahren, wobei das Wachsausschmelzverfahren eine der \u00e4ltesten bekannten Metallumformtechniken ist.  Von vor 5000 Jahren, als Bienenwachs das Muster bildete, bis hin zu heutigen High-Tech-Wachsen, feuerfesten Materialien und Speziallegierungen stellen die Gussteile sicher, dass hochwertige Komponenten mit den Hauptvorteilen Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Vielseitigkeit und Integrit\u00e4t hergestellt werden.Feinguss leitet seinen Namen von der Tatsache ab, dass das Muster mit einem feuerfesten Material versehen oder umgeben ist.  Die Wachsmuster erfordern \u00e4u\u00dferste Sorgfalt, da sie nicht stark genug sind, um den beim Formenbau auftretenden Kr\u00e4ften standzuhalten.  Ein Vorteil des Feingusses besteht darin, dass das Wachs wiederverwendet werden kann.[4]Das Verfahren eignet sich zur wiederholbaren Herstellung von Netzformkomponenten aus verschiedenen Metallen und Hochleistungslegierungen.  Obwohl dieses Verfahren im Allgemeinen f\u00fcr kleine Gussteile verwendet wird, wurden komplette Flugzeugt\u00fcrrahmen mit Stahlgussteilen von bis zu 300 kg und Aluminiumgussteilen von bis zu 30 kg hergestellt.  Im Vergleich zu anderen Gie\u00dfverfahren wie Druckguss oder Sandguss kann dies ein teurer Prozess sein.  Die Komponenten, die mit Feinguss hergestellt werden k\u00f6nnen, k\u00f6nnen jedoch komplizierte Konturen aufweisen. In den meisten F\u00e4llen werden die Komponenten in der N\u00e4he der Netzform gegossen, sodass nach dem Gie\u00dfen nur wenig oder gar keine Nacharbeit erforderlich ist.Gipsabfall[edit]Ein dauerhaftes Gipszwischenprodukt wird h\u00e4ufig als B\u00fchne f\u00fcr die Herstellung einer Bronzeskulptur oder als Richtschnur f\u00fcr die Herstellung eines geschnitzten Steins verwendet.  Mit der Fertigstellung eines Putzes ist die Arbeit haltbarer (wenn sie in Innenr\u00e4umen gelagert wird) als ein Tonoriginal, das feucht gehalten werden muss, um Risse zu vermeiden.  Mit dem vorliegenden kosteng\u00fcnstigen Putz kann die teure Arbeit des Bronzegusses oder des Steinschnitzens verschoben werden, bis ein Benutzer gefunden wird, und da diese Arbeit eher als technischer als als als k\u00fcnstlerischer Prozess angesehen wird, kann sie sogar \u00fcber die Lebensdauer hinaus verschoben werden des K\u00fcnstlers.Beim Abfallformen wird eine einfache und d\u00fcnne Gipsform, die mit Sisal oder Sackleinen verst\u00e4rkt ist, \u00fcber die urspr\u00fcngliche Tonmischung gegossen.  Wenn es ausgeh\u00e4rtet ist, wird es aus dem feuchten Ton entfernt, wodurch im \u00dcbrigen die feinen Details in den im Ton vorhandenen Hinterschneidungen zerst\u00f6rt werden, die nun jedoch in der Form erfasst werden.  Die Form kann dann zu einem sp\u00e4teren Zeitpunkt (jedoch nur einmal) verwendet werden, um ein Gipspositivbild zu gie\u00dfen, das mit dem urspr\u00fcnglichen Ton identisch ist.  Die Oberfl\u00e4che dieses Putzes kann weiter verfeinert und gestrichen und gewachst werden, um einem fertigen Bronzeguss zu \u00e4hneln.Verdunstungsmusterguss[edit]Dies ist eine Klasse von Gie\u00dfprozessen, bei denen Mustermaterialien verwendet werden, die w\u00e4hrend des Gie\u00dfens verdampfen. Dies bedeutet, dass das Mustermaterial vor dem Gie\u00dfen nicht aus der Form entfernt werden muss.  Die beiden Hauptprozesse sind Schaumverlustguss und Vollformguss.Schaumguss[edit]Lost-Foam-Guss ist eine Art von Verdunstungsmuster-Gie\u00dfverfahren, das dem Feinguss \u00e4hnlich ist, au\u00dfer dass anstelle von Wachs Schaum f\u00fcr das Muster verwendet wird.  Dieses Verfahren nutzt den niedrigen Siedepunkt des Schaums, um den Feingussprozess zu vereinfachen, indem das Wachs nicht mehr aus der Form geschmolzen werden muss.Vollformguss[edit]Vollformguss ist ein Verdunstungsmustergussverfahren, das eine Kombination aus Sandguss und Schaumverlustguss darstellt.  Es wird ein expandiertes Polystyrolschaummuster verwendet, das dann \u00e4hnlich wie Sandguss von Sand umgeben ist.  Das Metall wird dann direkt in die Form gegossen, die den Schaum bei Kontakt verdampft.Nicht entbehrlicher Formguss[edit]  Der permanente FormprozessDer nicht verbrauchbare Formguss unterscheidet sich von den verbrauchbaren Prozessen dadurch, dass die Form nicht nach jedem Produktionszyklus reformiert werden muss.  Diese Technik umfasst mindestens vier verschiedene Methoden: Dauer-, Gesenk-, Zentrifugal- und Strangguss.  Diese Form des Gie\u00dfens f\u00fchrt auch zu einer verbesserten Wiederholbarkeit der hergestellten Teile und liefert Ergebnisse nahe der Netzform.Dauerformguss[edit]Das permanente Formengie\u00dfen ist ein Metallgussverfahren, bei dem wiederverwendbare Formen (“permanente Formen”) verwendet werden, die \u00fcblicherweise aus Metall hergestellt werden.  Das gebr\u00e4uchlichste Verfahren verwendet die Schwerkraft, um die Form zu f\u00fcllen.  Es wird jedoch auch Gasdruck oder ein Vakuum verwendet.  Eine Variation des typischen Schwerkraftgussverfahrens, genannt Slush Casting, erzeugt Hohlgussteile.  \u00dcbliche Gussmetalle sind Aluminium-, Magnesium- und Kupferlegierungen.  Andere Materialien umfassen Zinn-, Zink- und Bleilegierungen, und Eisen und Stahl werden ebenfalls in Graphitformen gegossen.  Permanente Formen, die mehr als einen Guss halten, haben eine begrenzte Lebensdauer, bevor sie abgenutzt sind.Druckguss[edit]Der Druckgussprozess dr\u00fcckt geschmolzenes Metall unter hohem Druck in Formhohlr\u00e4ume (die zu Matrizen verarbeitet werden).  Die meisten Druckgussteile bestehen aus Nichteisenmetallen, insbesondere Zink-, Kupfer- und Aluminiumlegierungen. Eisenmetalldruckgussteile sind jedoch m\u00f6glich.  Das Druckgussverfahren eignet sich besonders f\u00fcr Anwendungen, bei denen viele kleine bis mittelgro\u00dfe Teile mit guten Details, feiner Oberfl\u00e4chenqualit\u00e4t und Ma\u00dfhaltigkeit ben\u00f6tigt werden.Halbfester Metallguss[edit]Das Semi-Solid Metal (SSM) -Gie\u00dfen ist ein modifiziertes Druckgussverfahren, bei dem die in den meisten Druckgussteilen vorhandene Restporosit\u00e4t verringert oder beseitigt wird.  Anstatt fl\u00fcssiges Metall als Beschickungsmaterial zu verwenden, verwendet das SSM-Gie\u00dfen ein Beschickungsmaterial mit h\u00f6herer Viskosit\u00e4t, das teilweise fest und teilweise fl\u00fcssig ist.  Eine modifizierte Druckgussmaschine wird verwendet, um die halbfeste Aufschl\u00e4mmung in wiederverwendbare geh\u00e4rtete Stahlwerkzeuge zu injizieren.  Die hohe Viskosit\u00e4t des halbfesten Metalls sowie die Verwendung kontrollierter D\u00fcsenf\u00fcllbedingungen stellen sicher, dass das halbfeste Metall die D\u00fcse nicht turbulent f\u00fcllt, so dass sch\u00e4dliche Porosit\u00e4t im Wesentlichen beseitigt werden kann.SSM-Gussteile werden kommerziell haupts\u00e4chlich f\u00fcr Aluminium- und Magnesiumlegierungen verwendet und k\u00f6nnen auf die T4-, T5- oder T6-Temperaturen w\u00e4rmebehandelt werden.  Die Kombination aus W\u00e4rmebehandlung, schnellen Abk\u00fchlraten (durch Verwendung unbeschichteter Stahlwerkzeuge) und minimaler Porosit\u00e4t bietet hervorragende Kombinationen aus Festigkeit und Duktilit\u00e4t.  Weitere Vorteile des SSM-Gie\u00dfens sind die F\u00e4higkeit, komplexe Formteile in Netzform herzustellen, Druckdichtheit, enge Ma\u00dftoleranzen und die F\u00e4higkeit, d\u00fcnne W\u00e4nde zu gie\u00dfen.[6]Schleuderguss[edit]Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Metall in die Form gegossen und erstarren gelassen, w\u00e4hrend sich die Form dreht.  Metall wird an seiner Drehachse in die Mitte der Form gegossen.  Aufgrund der Tr\u00e4gheitskraft wird das fl\u00fcssige Metall in Richtung der Peripherie herausgeschleudert.Schleuderguss ist sowohl schwerkraft- als auch druckunabh\u00e4ngig, da er mithilfe einer tempor\u00e4ren Sandform, die in einer Spinnkammer gehalten wird, eine eigene Kraftzufuhr erzeugt.  Die Vorlaufzeit variiert je nach Anwendung.  Die Halb- und Echtzentrifugalverarbeitung erm\u00f6glicht die Herstellung von 30\u201350 St\u00fcck \/ Std. Form mit einer praktischen Grenze f\u00fcr die Chargenverarbeitung von ca. 9000 kg Gesamtmasse mit einer typischen Grenze pro Artikel von 2,3\u20134,5 kg.Industriell war das Schleudergie\u00dfen von Eisenbahnr\u00e4dern eine fr\u00fche Anwendung der vom deutschen Industrieunternehmen Krupp entwickelten Methode, und diese F\u00e4higkeit erm\u00f6glichte das schnelle Wachstum des Unternehmens.Kleine Kunstwerke wie Schmuck werden h\u00e4ufig nach dieser Methode im Wachsausschmelzverfahren gegossen, da die Kr\u00e4fte es den eher viskosen fl\u00fcssigen Metallen erm\u00f6glichen, durch sehr kleine Passagen in feine Details wie Bl\u00e4tter und Bl\u00fctenbl\u00e4tter zu flie\u00dfen.  Dieser Effekt \u00e4hnelt den Vorteilen des Vakuumgie\u00dfens, das auch beim Schmuckgie\u00dfen angewendet wird.Fortlaufendes Casting[edit]Das Stranggie\u00dfen ist eine Verfeinerung des Gie\u00dfprozesses f\u00fcr die kontinuierliche Massenproduktion von Metallprofilen mit konstantem Querschnitt.  Geschmolzenes Metall wird in eine wassergek\u00fchlte Form mit offenem Ende gegossen, die es erm\u00f6glicht, dass sich \u00fcber dem noch fl\u00fcssigen Zentrum eine “Haut” aus festem Metall bildet, die das Metall allm\u00e4hlich von au\u00dfen nach innen verfestigt. Nach dem Erstarren wird der Strang so wie er ist wird manchmal genannt, wird kontinuierlich aus der Form gezogen.  Vorbestimmte L\u00e4ngen des Strangs k\u00f6nnen entweder durch mechanische Schere oder durch fahrende Autogenbrenner abgeschnitten und auf weitere Umformprozesse oder auf einen Vorrat \u00fcbertragen werden.  Die Gussgr\u00f6\u00dfen k\u00f6nnen von Streifen (einige Millimeter dick und etwa f\u00fcnf Meter breit) \u00fcber Kn\u00fcppel (90 bis 160 mm\u00b2) bis zu Platten (1,25 m breit und 230 mm dick) reichen.  Manchmal kann der Strang vor dem Schneiden einem anf\u00e4nglichen Warmwalzprozess unterzogen werden.Strangguss wird aufgrund der geringeren Kosten f\u00fcr die kontinuierliche Produktion eines Standardprodukts und der h\u00f6heren Qualit\u00e4t des Endprodukts verwendet.  Metalle wie Stahl, Kupfer, Aluminium und Blei werden kontinuierlich gegossen, wobei Stahl das Metall mit der gr\u00f6\u00dften nach dieser Methode gegossenen Tonnage ist.Terminologie[edit]Metallgussverfahren verwenden die folgende Terminologie:[7]Muster: Ein ungef\u00e4hres Duplikat des endg\u00fcltigen Gussst\u00fccks, das zur Bildung des Formhohlraums verwendet wurde.Formmaterial: Das Material, das um das Muster gepackt und dann das Muster entfernt wird, um den Hohlraum zu verlassen, in den das Gussmaterial gegossen wird.Kolben: Der starre Holz- oder Metallrahmen, der das Formmaterial h\u00e4lt.Bew\u00e4ltigung: Die obere H\u00e4lfte des Musters, des Kolbens, der Form oder des Kerns.Ziehen: Die untere H\u00e4lfte des Musters, des Kolbens, der Form oder des Kerns.Kern: Ein Einsatz in der Form, der interne Merkmale im Gussst\u00fcck erzeugt, z. B. L\u00f6cher.Kerndruck: Der Bereich, der dem Muster, Kern oder der Form hinzugef\u00fcgt wird, um den Kern zu lokalisieren und zu st\u00fctzen.Formhohlraum: Der kombinierte offene Bereich des Formmaterials und des Kerns, in den das Metall gegossen wird, um den Guss herzustellen.Riser: Ein zus\u00e4tzlicher Hohlraum in der Form, der sich mit geschmolzenem Material f\u00fcllt, um das Schrumpfen w\u00e4hrend des Erstarrens auszugleichen.Angusssystem: Das Netzwerk verbundener Kan\u00e4le, die das geschmolzene Material an die Formhohlr\u00e4ume liefern.Gie\u00dfbecher oder Gie\u00dfbecken: Der Teil des Angusssystems, der das geschmolzene Material aus dem Gie\u00dfgef\u00e4\u00df aufnimmt.Anguss: Der Gie\u00dfbecher wird am Anguss befestigt, der der vertikale Teil des Angusssystems ist.  Das andere Ende des Angusses wird an den L\u00e4ufern befestigt.L\u00e4ufer: Der horizontale Teil des Angusssystems, der die Ang\u00fcsse mit den Toren verbindet.Tore: Die kontrollierten Eing\u00e4nge der L\u00e4ufer in die Formhohlr\u00e4ume.Entl\u00fcftungs\u00f6ffnungen: Zus\u00e4tzliche Kan\u00e4le, die den beim Gie\u00dfen entstehenden Gasen entweichen.Trennlinie oder Trennfl\u00e4che: Die Schnittstelle zwischen den Deck- und Schlepph\u00e4lften der Form, des Kolbens oder des Musters.Entwurf: Die Verj\u00fcngung des Gussst\u00fccks oder Musters, mit der es aus der Form herausgezogen werden kannKernbox: Die Form oder Matrize, aus der die Kerne hergestellt werden.Rosenkranz: Lange vertikale Haltestange f\u00fcr den Kern, die nach dem Gie\u00dfen zum integralen Bestandteil des Gusses wird und den Kern st\u00fctzt.Einige spezialisierte Prozesse, wie z. B. Druckguss, verwenden eine zus\u00e4tzliche Terminologie.Das Gie\u00dfen ist ein Erstarrungsprozess, dh das Erstarrungsph\u00e4nomen steuert die meisten Eigenschaften des Gusses.  Dar\u00fcber hinaus treten die meisten Gussfehler w\u00e4hrend des Erstarrens auf, wie z Gasporosit\u00e4t und Erstarrungsschrumpfung.[8]Die Verfestigung erfolgt in zwei Schritten: Keimbildung und Kristallwachstum.  In der Keimbildungsstufe bilden sich feste Partikel in der Fl\u00fcssigkeit.  Wenn sich diese Teilchen bilden, ist ihre innere Energie geringer als die der umgebenen Fl\u00fcssigkeit, wodurch eine Energieschnittstelle zwischen beiden entsteht.  Die Bildung der Oberfl\u00e4che an dieser Grenzfl\u00e4che erfordert Energie, so dass das Material bei der Keimbildung tats\u00e4chlich unterk\u00fchlt, dh aufgrund der zus\u00e4tzlichen Energie, die zur Bildung der Grenzfl\u00e4chenoberfl\u00e4chen erforderlich ist, unter seine Erstarrungstemperatur abk\u00fchlt.  Es rekonvalesziert dann f\u00fcr die Kristallwachstumsstufe oder erw\u00e4rmt sich wieder auf seine Erstarrungstemperatur.  Die Keimbildung erfolgt auf einer bereits vorhandenen festen Oberfl\u00e4che, da f\u00fcr eine teilweise Grenzfl\u00e4chenoberfl\u00e4che nicht so viel Energie ben\u00f6tigt wird wie f\u00fcr eine vollst\u00e4ndige sph\u00e4rische Grenzfl\u00e4chenoberfl\u00e4che.  Dies kann vorteilhaft sein, da feink\u00f6rnige Gussteile bessere Eigenschaften besitzen als grobk\u00f6rnige Gussteile.  Eine feine Kornstruktur kann durch induziert werden Kornverfeinerung oder ImpfungDies ist der Prozess der Zugabe von Verunreinigungen, um die Keimbildung zu induzieren.[9]Alle Keimbildungen stellen einen Kristall dar, der w\u00e4chst, wenn die Schmelzw\u00e4rme aus der Fl\u00fcssigkeit extrahiert wird, bis keine Fl\u00fcssigkeit mehr vorhanden ist.  Die Richtung, Geschwindigkeit und Art des Wachstums k\u00f6nnen gesteuert werden, um die Eigenschaften des Gussst\u00fccks zu maximieren.  Eine gerichtete Verfestigung ist, wenn sich das Material an einem Ende verfestigt und am anderen Ende erstarrt;  Dies ist die idealste Art des Kornwachstums, da fl\u00fcssiges Material das Schrumpfen ausgleichen kann.[9]K\u00fchlkurven[edit]  Zwischenk\u00fchlraten aus der Schmelze f\u00fchren zu einer dendritischen Mikrostruktur.  In diesem Bild sind prim\u00e4re und sekund\u00e4re Dendriten zu sehen.K\u00fchlkurven sind wichtig f\u00fcr die Kontrolle der Qualit\u00e4t eines Gussst\u00fccks.  Der wichtigste Teil der Abk\u00fchlungskurve ist der K\u00fchlrate was die Mikrostruktur und Eigenschaften beeinflusst.  Im Allgemeinen weist ein Bereich des Gussst\u00fccks, der schnell abgek\u00fchlt wird, eine feine Kornstruktur auf, und ein Bereich, der langsam abk\u00fchlt, weist eine grobe Kornstruktur auf.  Nachfolgend finden Sie eine beispielhafte Abk\u00fchlungskurve eines reinen Metalls oder einer eutektischen Legierung mit definierter Terminologie.[10]Beachten Sie, dass das Material vor dem thermischen Stillstand eine Fl\u00fcssigkeit und danach ein Feststoff ist.  W\u00e4hrend des thermischen Stillstands wandelt sich das Material von einer Fl\u00fcssigkeit in einen Feststoff um.  Beachten Sie au\u00dferdem, dass das fl\u00fcssige Material umso mehr Zeit hat, um in komplizierte Details zu flie\u00dfen, je gr\u00f6\u00dfer die \u00dcberhitzung ist.[11]Die obige Abk\u00fchlungskurve zeigt eine Grundsituation mit einem reinen Metall. Die meisten Gussteile bestehen jedoch aus Legierungen, deren Abk\u00fchlungskurve wie unten gezeigt geformt ist.Beachten Sie, dass es keinen thermischen Stillstand mehr gibt, sondern einen Gefrierbereich.  Der Gefrierbereich entspricht direkt dem Liquidus und Solidus im Phasendiagramm f\u00fcr die jeweilige Legierung.Chvorinovs Regel[edit]Die lokale Erstarrungszeit kann nach der Chvorinov-Regel berechnet werden:t=B.((V.EIN)n{ displaystyle t = B  left ({ frac {V} {A}}  right) ^ {n}}Wo t ist die Erstarrungszeit, V. ist das Volumen des Castings, EIN ist die Oberfl\u00e4che des Gussst\u00fccks, die die Form ber\u00fchrt, n ist eine Konstante und B. ist die Formkonstante.  Es ist am n\u00fctzlichsten zu bestimmen, ob sich ein Steigrohr vor dem Gie\u00dfen verfestigt, denn wenn sich das Steigrohr zuerst verfestigt, ist es wertlos.[12]Das Gating-System[edit]  Ein einfaches Angusssystem f\u00fcr eine horizontale Trennform.Das Angusssystem dient vielen Zwecken, wobei das wichtigste darin besteht, das fl\u00fcssige Material in die Form zu bef\u00f6rdern, aber auch das Schrumpfen, die Geschwindigkeit der Fl\u00fcssigkeit, Turbulenzen und das Einfangen von Kr\u00e4tze zu steuern.  Die Tore sind normalerweise am dicksten Teil des Gussst\u00fccks angebracht, um die Kontrolle des Schrumpfens zu unterst\u00fctzen.  Bei besonders gro\u00dfen Gussteilen k\u00f6nnen mehrere Tore oder L\u00e4ufer erforderlich sein, um Metall an mehr als einem Punkt im Formhohlraum einzuf\u00fchren.  Die Geschwindigkeit des Materials ist wichtig, denn wenn sich das Material zu langsam bewegt, kann es vor dem vollst\u00e4ndigen Bef\u00fcllen abk\u00fchlen, was zu Fehll\u00e4ufen und Kaltverschl\u00fcssen f\u00fchrt.  Wenn sich das Material zu schnell bewegt, kann das fl\u00fcssige Material die Form erodieren und den endg\u00fcltigen Guss verunreinigen.  Die Form und L\u00e4nge des Angusssystems kann auch steuern, wie schnell das Material abk\u00fchlt.  kurze runde oder quadratische Kan\u00e4le minimieren den W\u00e4rmeverlust.[13]Das Angusssystem kann abh\u00e4ngig vom gegossenen Material so ausgelegt sein, dass Turbulenzen minimiert werden.  Beispielsweise sind Stahl, Gusseisen und die meisten Kupferlegierungen turbulent unempfindlich, Aluminium- und Magnesiumlegierungen jedoch turbulent empfindlich.  Die turbulenten unempfindlichen Materialien haben normalerweise ein kurzes und offenes Angusssystem, um die Form so schnell wie m\u00f6glich zu f\u00fcllen.  Bei turbulent empfindlichen Materialien werden jedoch kurze Ang\u00fcsse verwendet, um die Entfernung zu minimieren, \u00fcber die das Material beim Eintritt in die Form fallen muss.  Rechteckige Gie\u00dfbecher und sich verj\u00fcngende Ang\u00fcsse werden verwendet, um die Bildung eines Wirbels zu verhindern, wenn das Material in die Form flie\u00dft.  Diese Wirbel neigen dazu, Gas und Oxide in die Form zu saugen.  Ein gro\u00dfer Angussschacht wird verwendet, um die kinetische Energie des fl\u00fcssigen Materials abzuleiten, wenn es in den Anguss f\u00e4llt, wodurch die Turbulenzen verringert werden.  Das erstickenDies ist die kleinste Querschnittsfl\u00e4che in dem zur Steuerung des Durchflusses verwendeten Angusssystem und kann in der N\u00e4he des Angussbrunnens platziert werden, um den Durchfluss zu verlangsamen und zu gl\u00e4tten.  Beachten Sie, dass bei einigen Formen die Drossel immer noch an den Toren angebracht ist, um die Trennung des Teils zu erleichtern, aber extreme Turbulenzen hervorruft.[14]  Die Tore sind normalerweise am Boden des Gussst\u00fccks angebracht, um Turbulenzen und Spritzwasser zu minimieren.[13]Das Angusssystem kann auch so ausgelegt sein, dass es Kr\u00e4tze einf\u00e4ngt.  Eine Methode besteht darin, die Tatsache auszunutzen, dass einige Kr\u00e4tze eine geringere Dichte als das Basismaterial haben, so dass sie zur Oberseite des Angusssystems schwimmen.  Daher k\u00f6nnen lange flache L\u00e4ufer mit Toren, die aus dem Boden der L\u00e4ufer austreten, Kr\u00e4tze in den L\u00e4ufern einfangen.  Beachten Sie, dass lange flache L\u00e4ufer das Material schneller abk\u00fchlen als runde oder quadratische L\u00e4ufer.  F\u00fcr Materialien, bei denen die Kr\u00e4tze eine \u00e4hnliche Dichte wie das Grundmaterial aufweist, wie z. L\u00e4ufererweiterungen und L\u00e4uferbrunnen kann vorteilhaft sein.  Diese nutzen die Tatsache aus, dass sich die Kr\u00e4tze normalerweise zu Beginn des Gie\u00dfens befindet, daher wird der L\u00e4ufer \u00fcber die letzten Tore hinaus verl\u00e4ngert und die Verunreinigungen sind in den Vertiefungen enthalten.  Siebe oder Filter k\u00f6nnen auch verwendet werden, um Verunreinigungen einzufangen.[14]Es ist wichtig, die Gr\u00f6\u00dfe des Angusssystems klein zu halten, da alles aus dem Gussst\u00fcck herausgeschnitten und erneut geschmolzen werden muss, um wiederverwendet zu werden.  Die Effizienz oder Ausbeuteeines Gie\u00dfsystems kann berechnet werden, indem das Gewicht des Gussst\u00fccks durch das Gewicht des gegossenen Metalls geteilt wird.  Je h\u00f6her die Zahl, desto effizienter ist das Angusssystem \/ die Steigleitungen.[15]Schwindung[edit]Es gibt drei Arten der Schrumpfung: Schrumpfen der Fl\u00fcssigkeit, Erstarrungsschrumpfung und Schrumpfen des Modellbauers.  Das Schrumpfen der Fl\u00fcssigkeit ist selten ein Problem, da mehr Material in die dahinterliegende Form flie\u00dft.  Das Schrumpfen der Verfestigung tritt auf, weil Metalle als Fl\u00fcssigkeit weniger dicht sind als als Feststoffe, so dass w\u00e4hrend der Verfestigung die Metalldichte dramatisch zunimmt.  Die Schrumpfung des Musterherstellers bezieht sich auf die Schrumpfung, die auftritt, wenn das Material von der Erstarrungstemperatur auf Raumtemperatur abgek\u00fchlt wird, die aufgrund der thermischen Kontraktion auftritt.[16]Erstarrungsschrumpfung[edit]Erstarrungsschrumpfung verschiedener Metalle[17][18]MetallProzentsatzAluminium6.6Kupfer4.9Magnesium4.0 oder 4.2Zink3.7 oder 6.5Kohlenstoffarmen Stahl2.5\u20133.0Kohlenstoffstahl4.0Wei\u00dfes Gusseisen4,0\u20135,5Grauguss\u22122,5\u20131,6Duktiles Gusseisen\u22124.5\u20132.7Die meisten Materialien schrumpfen beim Erstarren, aber wie die nebenstehende Tabelle zeigt, tun dies einige Materialien nicht, wie z. B. Grauguss.  Bei den Materialien, die beim Erstarren schrumpfen, h\u00e4ngt die Art des Schrumpfens davon ab, wie weit der Gefrierbereich f\u00fcr das Material ist.  F\u00fcr Materialien mit einem engen Gefrierbereich von weniger als 50 \u00b0 C, 122 \u00b0 F,[19]  ein Hohlraum, bekannt als Rohrbildet sich in der Mitte des Gussst\u00fccks, weil die \u00e4u\u00dfere H\u00fclle zuerst gefriert und sich allm\u00e4hlich zur Mitte hin verfestigt.  Reine und eutektische Metalle haben \u00fcblicherweise enge Erstarrungsbereiche.  Diese Materialien neigen dazu, a zu bilden Haut in Freiluftformen sind sie daher bekannt als hautbildende Legierungen.[19]  F\u00fcr Materialien mit einem weiten Gefrierbereich von mehr als 110 \u00b0 C (230 \u00b0 F),[19]  viel mehr des Castings besetzt die matschig oder matschig Zone (der Temperaturbereich zwischen dem Solidus und dem Liquidus), die zu kleinen Fl\u00fcssigkeitsansammlungen und letztendlich zur Porosit\u00e4t f\u00fchrt.  Diese Gussteile neigen dazu, eine schlechte Duktilit\u00e4t, Z\u00e4higkeit und Erm\u00fcdungsbest\u00e4ndigkeit aufzuweisen.  Damit diese Arten von Materialien fl\u00fcssigkeitsdicht sind, ist au\u00dferdem ein sekund\u00e4rer Vorgang erforderlich, um den Guss mit einem Metall oder Harz mit niedrigerem Schmelzpunkt zu impr\u00e4gnieren.[17][20]Bei Materialien mit engen Erstarrungsbereichen k\u00f6nnen Rohre \u00fcberwunden werden, indem der Guss so ausgelegt wird, dass eine gerichtete Erstarrung gef\u00f6rdert wird. Dies bedeutet, dass der Guss zuerst an der vom Tor am weitesten entfernten Stelle gefriert und dann zum Tor hin zunehmend erstarrt.  Dies erm\u00f6glicht eine kontinuierliche Zufuhr von fl\u00fcssigem Material zum Zeitpunkt der Verfestigung, um das Schrumpfen auszugleichen.  Beachten Sie, dass es immer noch einen Schrumpfungshohlraum gibt, in dem sich das endg\u00fcltige Material verfestigt. Bei richtiger Auslegung befindet sich dieser jedoch im Angusssystem oder in der Steigleitung.[17]Riser und Riser-Hilfsmittel[edit]  Verschiedene Arten von TragegurtenRiser, auch bekannt als Feedersind die gebr\u00e4uchlichste Methode zur gerichteten Verfestigung.  Es versorgt das erstarrende Gussst\u00fcck mit fl\u00fcssigem Metall, um das Schrumpfen der Erstarrung auszugleichen.  Damit ein Steigrohr ordnungsgem\u00e4\u00df funktioniert, muss sich das Steigrohr nach dem Gie\u00dfen verfestigen, da es sonst kein fl\u00fcssiges Metall zum Schrumpfen innerhalb des Gussst\u00fccks liefern kann.  Riser erh\u00f6hen die Kosten f\u00fcr das Casting, da es die Kosten senkt Ausbeute von jedem Casting;  dh bei jedem Guss geht mehr Metall als Schrott verloren.  Eine andere M\u00f6glichkeit, die gerichtete Verfestigung zu f\u00f6rdern, besteht darin, der Form Sch\u00fcttelfrost hinzuzuf\u00fcgen.  Ein Chill ist ein Material, das die W\u00e4rme schneller vom Guss ableitet als das zum Formen verwendete Material.[21]Riser werden nach drei Kriterien klassifiziert.  Das erste ist, wenn der Steigrohr f\u00fcr die Atmosph\u00e4re offen ist, wenn es ist, dann hei\u00dft es ein \u00f6ffnen Riser, sonst ist es bekannt als blind Art.  Das zweite Kriterium ist, wo sich der Riser befindet;  Wenn es sich auf dem Gussteil befindet, wird es als a bezeichnet Top Riser und wenn es sich neben dem Gussteil befindet, ist es als a bekannt Seitensteigleitung.  Befindet sich das Steigrohr so \u200b\u200bam Angusssystem, dass es sich nach dem Formhohlraum f\u00fcllt, spricht man von a Live-Riser oder hei\u00dfer RiserWenn sich die Steigleitung jedoch mit Materialien f\u00fcllt, die bereits durch den Formhohlraum geflossen sind, spricht man von a toter Aufsteiger oder kalte Steigleitung.[15]Riser-Hilfsmittel sind Elemente, die verwendet werden, um Riser bei der Schaffung einer gerichteten Verfestigung oder der Verringerung der Anzahl der erforderlichen Riser zu unterst\u00fctzen.  Einer dieser Punkte sind Sch\u00fcttelfrost die das Abk\u00fchlen in einem bestimmten Teil der Form beschleunigen.  Es gibt zwei Arten: externe und interne Sch\u00fcttelfrost.  Externe K\u00fchler sind Massen aus Material mit hoher W\u00e4rmekapazit\u00e4t und hoher W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, die an einer Kante des Formhohlraums angeordnet sind.  Interne K\u00e4ltemaschinen sind Teile desselben Metalls, die gegossen werden. Sie werden in den Formhohlraum eingebracht und werden Teil des Gussst\u00fccks.  Isolierh\u00fclsen und Bel\u00e4ge k\u00f6nnen auch um den Steigrohrhohlraum herum angebracht werden, um die Verfestigung des Steigrohrs zu verlangsamen.  Heizspulen k\u00f6nnen auch um oder \u00fcber dem Steigrohrhohlraum installiert werden, um die Verfestigung zu verlangsamen.[22]Patternmaker schrumpft[edit]Typische Musterschrumpfung verschiedener Metalle[23]MetallProzentsatzin \/ ftAluminium1.0\u20131.3.1\u20448– –5\u204432Messing1.5.3\u204416Magnesium1.0\u20131.3.1\u20448– –5\u204432Gusseisen0,8\u20131,0.1\u204410– –1\u20448Stahl1,5\u20132,0.3\u204416– –1\u20444Das Schrumpfen nach dem Erstarren kann durch Verwendung eines \u00fcbergro\u00dfen Musters behoben werden, das speziell f\u00fcr die verwendete Legierung entwickelt wurde. Kontraktionsregels, oder Schrumpfregelswerden verwendet, um die Muster \u00fcbergro\u00df zu machen, um diese Art der Schrumpfung auszugleichen.[23]  Diese Lineale haben je nach gegossenem Material eine \u00dcbergr\u00f6\u00dfe von bis zu 2,5%.[22]    Diese Herrscher werden haupts\u00e4chlich durch ihre prozentuale Ver\u00e4nderung bezeichnet.  Ein Muster, das passend zu einem vorhandenen Teil erstellt wurde, w\u00fcrde wie folgt erstellt: Zuerst w\u00fcrde das vorhandene Teil mit einem Standardlineal gemessen, dann w\u00fcrde der Musterhersteller beim Erstellen des Musters eine Kontraktionsregel verwenden, um sicherzustellen, dass sich das Gussst\u00fcck zum zusammenzieht richtige Gr\u00f6\u00dfe.Beachten Sie, dass beim Schrumpfen des Musterherstellers Phasenwechseltransformationen nicht ber\u00fccksichtigt werden.  Beispielsweise k\u00f6nnen eutektische Reaktionen, martensitische Reaktionen und Graphitisierung Expansionen oder Kontraktionen verursachen.[23]Formhohlraum[edit]Der Formhohlraum eines Gussteils spiegelt aus mehreren Gr\u00fcnden nicht die genauen Abmessungen des fertigen Teils wider.  Diese Modifikationen des Formhohlraums sind bekannt als Zulagen und ber\u00fccksichtigen die Schrumpfung, den Luftzug, die Bearbeitung und die Verformung des Modellbauers.  Bei nicht entbehrlichen Prozessen werden diese Zulagen direkt in die permanente Form gegeben, aber bei entbehrlichen Formprozessen werden sie in die Muster gegeben, die sp\u00e4ter den Formhohlraum bilden.[23]  Beachten Sie, dass f\u00fcr nicht verbrauchbare Formen eine Ber\u00fccksichtigung der Ma\u00df\u00e4nderung der Form aufgrund des Erhitzens auf Betriebstemperaturen erforderlich ist.[24]F\u00fcr Oberfl\u00e4chen des Gussst\u00fccks, die senkrecht zur Trennlinie der Form stehen, muss ein Luftzug enthalten sein.  Dies ist so, dass der Guss in nicht verbrauchbaren Prozessen freigesetzt werden kann oder das Muster aus der Form freigesetzt werden kann, ohne die Form in verbrauchbaren Prozessen zu zerst\u00f6ren.  Der erforderliche Zugwinkel h\u00e4ngt von der Gr\u00f6\u00dfe und Form des Merkmals, der Tiefe des Formhohlraums, der Art und Weise, wie das Teil oder Muster aus der Form entfernt wird, dem Muster oder Teilematerial, dem Formmaterial und dem Prozesstyp ab.  Normalerweise betr\u00e4gt der Entwurf nicht weniger als 1%.[23]Die Bearbeitungszugabe variiert drastisch von einem Prozess zum anderen.  Sandgussteile haben im Allgemeinen eine raue Oberfl\u00e4cheng\u00fcte und ben\u00f6tigen daher eine gr\u00f6\u00dfere Bearbeitungszugabe, w\u00e4hrend Druckguss eine sehr feine Oberfl\u00e4cheng\u00fcte aufweist, f\u00fcr die m\u00f6glicherweise keine Bearbeitungstoleranz erforderlich ist.  Der Entwurf kann auch zun\u00e4chst gen\u00fcgend Bearbeitungszugabe bieten.[24]Die Verzerrungszugabe ist nur f\u00fcr bestimmte Geometrien erforderlich.  Zum Beispiel neigen U-f\u00f6rmige Gussteile dazu, sich mit nach au\u00dfen gespreizten Beinen zu verziehen, da sich die Basis der Form zusammenziehen kann, w\u00e4hrend die Beine durch die Form eingeschr\u00e4nkt werden.  Dies kann \u00fcberwunden werden, indem der Formhohlraum so gestaltet wird, dass das Bein zun\u00e4chst nach innen geneigt wird.  Au\u00dferdem neigen lange horizontale Abschnitte dazu, in der Mitte durchzuh\u00e4ngen, wenn keine Rippen eingebaut sind, so dass m\u00f6glicherweise eine Verzerrungszugabe erforderlich ist.[24]Kerne k\u00f6nnen in verbrauchbaren Formprozessen verwendet werden, um interne Merkmale zu erzeugen.  Der Kern kann aus Metall sein, wird aber normalerweise in Sand ausgef\u00fchrt.F\u00fcllung[edit]  Schema des Niederdruck-DauerformgussprozessesDiese Abteilung braucht Erweiterung. Sie k\u00f6nnen helfen, indem Sie es hinzuf\u00fcgen.  ((Februar 2010)Es gibt einige \u00fcbliche Methoden zum F\u00fcllen des Formhohlraums: Schwere, niedriger Druck, hoher Druck, und Vakuum.[25]Vakuumf\u00fcllung, auch bekannt als Gegengravitation F\u00fcllung ist metallwirksamer als Schwerkraftgie\u00dfen, da sich weniger Material im Angusssystem verfestigt.  Das Schwerkraftgie\u00dfen hat nur eine Metallausbeute von 15 bis 50% im Vergleich zu 60 bis 95% beim Vakuumgie\u00dfen.  Es gibt auch weniger Turbulenzen, so dass das Angusssystem vereinfacht werden kann, da es keine Turbulenzen steuern muss.  Da das Metall von unterhalb der Oberseite des Pools gezogen wird, ist das Metall au\u00dferdem frei von Kr\u00e4tze und Schlacke, da diese eine geringere Dichte (leichter) aufweisen und zur Oberseite des Pools schwimmen.  Die Druckdifferenz hilft dem Metall, in jede Komplexit\u00e4t der Form zu flie\u00dfen.  Schlie\u00dflich k\u00f6nnen niedrigere Temperaturen verwendet werden, was die Kornstruktur verbessert.[25]  Die erste patentierte Vakuumgussmaschine und das erste patentierte Verfahren stammen aus dem Jahr 1879.[26]Bei der Niederdruckf\u00fcllung wird ein Luftdruck von 5 bis 15 psig (35 bis 100 kPag) verwendet, um fl\u00fcssiges Metall \u00fcber einen Zufuhrschlauch in den Formhohlraum zu dr\u00fccken.  Dies eliminiert Turbulenzen beim Schwerkraftgie\u00dfen und erh\u00f6ht die Dichte, Wiederholbarkeit, Toleranzen und Korngleichm\u00e4\u00dfigkeit.  Nachdem sich der Guss verfestigt hat, wird der Druck abgelassen und die verbleibende Fl\u00fcssigkeit kehrt in den Tiegel zur\u00fcck, was die Ausbeute erh\u00f6ht.[27]Kippf\u00fcllung[edit]Kippf\u00fcllung, auch bekannt als Kippgussist eine ungew\u00f6hnliche F\u00fclltechnik, bei der der Tiegel am Angusssystem angebracht ist und beide langsam gedreht werden, so dass das Metall mit geringen Turbulenzen in den Formhohlraum eintritt.  Ziel ist es, Porosit\u00e4t und Einschl\u00fcsse durch Begrenzung der Turbulenzen zu reduzieren.  F\u00fcr die meisten Anwendungen ist eine Kippf\u00fcllung nicht m\u00f6glich, da das folgende Problem inh\u00e4rent ist: Wenn das System langsam genug gedreht wird, um keine Turbulenzen hervorzurufen, beginnt sich die Vorderseite des Metallstroms zu verfestigen, was zu Fehll\u00e4ufen f\u00fchrt.  Wenn das System schneller gedreht wird, f\u00fchrt dies zu Turbulenzen, die den Zweck zunichte machen.  Durville in Frankreich war im 19. Jahrhundert der erste, der Tilt Casting versuchte.  Er versuchte damit Oberfl\u00e4chenfehler beim Gie\u00dfen von M\u00fcnzen aus Aluminiumbronze zu reduzieren.[28]Makrostruktur[edit]Die Kornmakrostruktur in Barren und den meisten Gussteilen weist drei unterschiedliche Regionen oder Zonen auf: die K\u00fchlzone, die S\u00e4ulenzone und die gleichachsige Zone.  Das Bild unten zeigt diese Zonen.Die K\u00fchlzone wird so benannt, weil sie an den W\u00e4nden der Form auftritt, an denen sich die Wand befindet Sch\u00fcttelfrost das Material.  Hier findet die Keimbildungsphase des Erstarrungsprozesses statt.  Wenn mehr W\u00e4rme abgef\u00fchrt wird, wachsen die K\u00f6rner zur Mitte des Gussst\u00fccks.  Diese sind d\u00fcnn, lang S\u00e4ulen die senkrecht zur Gussoberfl\u00e4che stehen, sind unerw\u00fcnscht, weil sie anisotrope Eigenschaften haben.  Schlie\u00dflich enth\u00e4lt die gleichachsige Zone in der Mitte kugelf\u00f6rmige, zuf\u00e4llig orientierte Kristalle.  Diese sind w\u00fcnschenswert, weil sie isotrope Eigenschaften haben.  Die Schaffung dieser Zone kann durch Verwendung einer niedrigen Gie\u00dftemperatur, Legierungseinschl\u00fcssen oder gef\u00f6rdert werden Impfstoffe.[12]Inspektion[edit]\u00dcbliche Pr\u00fcfmethoden f\u00fcr Stahlgussteile sind Magnetpulverpr\u00fcfung und Pr\u00fcfung des Eindringverm\u00f6gens von Fl\u00fcssigkeiten.[29]  \u00dcbliche Pr\u00fcfmethoden f\u00fcr Aluminiumgussteile sind Radiographie, Ultraschalluntersuchung, und Pr\u00fcfung des Eindringverm\u00f6gens von Fl\u00fcssigkeiten.[30]M\u00e4ngel[edit]Es gibt eine Reihe von Problemen, die w\u00e4hrend des Gie\u00dfprozesses auftreten k\u00f6nnen.  Die Haupttypen sind: Gasporosit\u00e4t, Schrumpfungsfehler, Formmaterialfehler, Gie\u00dfen von Metallfehlern, und metallurgische Defekte.Gie\u00dfprozesssimulation[edit]  Eine Hochleistungssoftware zur Simulation von Gie\u00dfprozessen bietet die M\u00f6glichkeit einer interaktiven oder automatisierten Auswertung der Ergebnisse (hier beispielsweise Formf\u00fcllung und Verfestigung, Porosit\u00e4t und Flie\u00dfeigenschaften).  Bild: Componenta BV, Niederlande)Die Simulation des Gie\u00dfprozesses verwendet numerische Methoden zur Berechnung der Qualit\u00e4t der Gusskomponenten unter Ber\u00fccksichtigung des F\u00fcllens, Erstarrens und Abk\u00fchlens der Form und liefert eine quantitative Vorhersage der mechanischen Eigenschaften des Gie\u00dfens, der thermischen Spannungen und der Verformung.  Die Simulation beschreibt die Qualit\u00e4t einer Gusskomponente vor Produktionsbeginn genau.  Die Guss-Takelage kann in Bezug auf die erforderlichen Bauteileigenschaften ausgelegt werden.  Dies hat Vorteile, die \u00fcber eine Reduzierung der Probenahme vor der Produktion hinausgehen, da die genaue Anordnung des gesamten Gie\u00dfsystems auch zu Energie-, Material- und Werkzeugeinsparungen f\u00fchrt.Die Software unterst\u00fctzt den Benutzer bei der Konstruktion von Bauteilen, der Bestimmung der Schmelzpraxis und der Gie\u00dfmethode bis hin zum Muster- und Formenbau, der W\u00e4rmebehandlung und der Endbearbeitung.  Dies spart Kosten auf dem gesamten Weg der Gussherstellung.Die Gie\u00dfprozesssimulation wurde urspr\u00fcnglich ab Anfang der 70er Jahre an Universit\u00e4ten entwickelt, haupts\u00e4chlich in Europa und den USA, und gilt als die wichtigste Innovation in der Gusstechnologie in den letzten 50 Jahren.  Seit Ende der 80er Jahre stehen kommerzielle Programme zur Verf\u00fcgung, die es Gie\u00dfereien erm\u00f6glichen, neue Einblicke in das Geschehen in der Form oder im Werkzeug w\u00e4hrend des Gie\u00dfprozesses zu gewinnen.Siehe auch[edit]Verweise[edit]Anmerkungen[edit]^ Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  277^ Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  278^ Schleg et al.  2003, Kapitel 2\u20134.^ ein b Kalpakjian & Schmid 2006.^ Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  315^ 10. Internationale Konferenz Semi-Solid Processing von Legierungen und Verbundwerkstoffen, Hrsg.  G. Hirt, A. Rassili und A. Buhrig-Polaczek, Aachen, Deutschland und L\u00fcttich, Belgien, 2008^ Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 278\u2013279^ Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 279\u2013280^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  280^ Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 280\u2013281^ Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  281^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  282^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  284^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  285^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  287^ Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 285\u2013286^ ein b c Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  286^ Stefanescu 2008, p.  66.^ ein b c Stefanescu 2008, p.  67.^ Porter, David A.;  Easterling, KE (2000), Phasenumwandlungen in Metallen und Legierungen  (2. Aufl.), CRC Press, p.  236, ISBN 978-0-7487-5741-1.^ Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 286\u2013288.^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  288^ ein b c d e Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  289^ ein b c Degarmo, Black & Kohser 2003, p.  290^ ein b Degarmo, Black & Kohser 2003, S. 319\u2013320.^ Eisen- und Stahlinstitut (1912), Zeitschrift des Iron and Steel Institute, 86, Iron and Steel Institute, p.  547.^ Lesko, Jim (2007), Industrielles Design  (2. Aufl.), John Wiley and Sons, p.  39, ISBN 978-0-470-05538-0.^ Campbell, John (2004), Casting-Praxis: Die 10 Casting-RegelnButterworth-Heinemann, S. 69\u201371, ISBN 978-0-7506-4791-5.^ Blair & Stevens 1995, p.  4\u20106.^ Kissell & Ferry 2002, p.  73.Literaturverzeichnis[edit]Blair, Malcolm;  Stevens, Thomas L. (1995), Handbuch f\u00fcr Stahlgussteile  (6. Aufl.), ASM International, ISBN 978-0-87170-556-3.Degarmo, E. Paul;  Black, J T.;  Kohser, Ronald A. (2003), Materialien und Prozesse in der Fertigung (9. Aufl.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.Kalpakjian, Serope;  Schmid, Steven (2006), Fertigungstechnik und Technologie (5. Aufl.), Pearson, ISBN 0-13-148965-8.Kissell, J. Randolph;  Ferry, Robert L. (2002), Aluminiumstrukturen: eine Anleitung zu ihren Spezifikationen und ihrem Design  (2. Aufl.), John Wiley and Sons, ISBN 978-0-471-01965-7.Schleg, Frederick P.;  Kohloff, Frederick H.;  Sylvia, J. Gerin;  American Foundry Society (2003), Technologie des Metallgusses, American Foundry Society, ISBN 978-0-87433-257-5.Stefanescu, Doru Michael (2008), Wissenschaft und Technik der Gussverfestigung  (2. Aufl.), Springer, ISBN 978-0-387-74609-8.Ravi, B (2010), Metallguss: Computergest\u00fctztes Design und Analyse  (1. Aufl.), PHI, ISBN 978-81-203-2726-9.Externe Links[edit]Wikimedia Commons hat Medien im Zusammenhang mit Casting.     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki17\/2021\/01\/11\/giesen-metallbearbeitung-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Gie\u00dfen (Metallbearbeitung) – Wikipedia"}}]}]