Großgussteile

Fertigungstechnische Bauteilanpassung als Basis für eine hohe Gussqualität

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Im Vergleich dazu gehört der Werkzeugmaschinenguss zum kernintensiven Gussteilspektrum. Im vorliegenden Beispiel wurde eine Gesamtanzahl von 96 Kernen in den Formhohlraum eingebaut. Weil eine stabile Kernlagerung über die Kernmarken nicht vollständig gegeben war, mussten die Kerne über Kernstützen abgefangen werden. Die Position der Stützen wurde dabei im Vorfeld mit dem Kunden abgestimmt, weil in Funktionsbereichen des Bauteiles die Anwesenheit von Stützen nicht erwünscht wurde. Besondere Beachtung musste beim Kerneinlegen der Abfuhr der Kerngase gezollt werden, weil sich in diesem konkreten Fall die in der unteren Kernlage entstehenden Gase nur durch darüber liegende Kerne zum Oberkasten hin ableiten ließen (Bild 7).

An das Kerneinlegen schließt sich das Zulegen der Form und das Gießfertigmachen an. Darunter ist der Aufbau der Eingusskästen, das Einsetzen der Verschlussstopfen sowie das Belasten des Oberkastens zu verstehen. In Abhängigkeit von der Konfiguration der Gussteile ergab sich am Pressenbauteil bei einem Stückgewicht von 30 t ein Belastungsgewicht von 220 t und am Querbalken bei 50 t Stückgewicht eine Belastung vom 410 t.

Flüssigeisenbedarf des Pressenbauteils lag bei 35 t

Ausgehend von der zu vergießenden Werkstoffqualität – spezielle Kundenvereinbarungen – sowie der Wanddicken der Bauteile wird die Gattierung und gegebenenfalls der Anteil der Legierungselemente festgelegt. Härteanforderungen am Bauteil begegnet man zum Beispiel mit einer Anpassung der Gehalte der Elemente Kupfer, Mangan und Zinn an die Kühleisenbelegung und zu erwartende Abkühlgeschwindigkeit.

Der Flüssigeisenbedarf des Pressenbauteils lag bei 35 t und der des Querbalkens bei 63 t. Das bedeutet: Es war ein Schmelzen in mehreren Induktionsöfen erforderlich und das Sammeln des Materials über mehrere Pfannen. Die Schwierigkeit bei dieser Arbeitsweise liegt nicht nur in der Einhaltung der Zielanalyse, sondern auch im Temperatur-Zeit-Schema.

Das genaue Einhalten der Abstichtemperatur, der Zeitpunkt der Behandlung auf Kugelgraphitbildung, das Umgießen aus mehreren Behandlungspfannen in die Gießpfannen bei gleichzeitiger erster Impfung und das Erreichen einer möglichst gleichmäßigen Flüssigeisentemperatur in beiden Gießpfannen erfordert viel betriebliche Erfahrung. Unmittelbar vor Ort – nach erreichen der gesetzten Gießtemperatur – erfolgt ein nochmaliges Abschlacken vor der Form (Bild 8a), bevor der Gießvorgang beginnt (Bild 8b).

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