wie funktioniert lost foam - handtmann · 2016-02-22 · beim aluminiumvollformgießen (lost foam)...

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Wie funktioniert Lost Foam ?

08.05.2015 Albert Handtmann Metallgusswerk GmbH & Co. KG / Abt. V-M / F. Mintenbeck Seite 1

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Grundlagen der Lost Foam Technologie

Vorschäumen Fertigschäumen

Rohmaterial Vorschäumen Zwischenlagern

600 g/l 15 - 40 g/l

Fertigschäumen

Gießen Schlichten Modellmontage

Modellherstellung Modellmontage Schlichten Einformen

Gießen


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Beim Aluminiumvollformgießen (Lost Foam) ist für jedes Gussteil ein entsprechendes Positivmodell aus EPS bereitzustellen. Weisen die Gussteile komplexe Geometrien mit Hinterschnitten auf, die im Schäumprozess aufgrund der Entformbarkeit nicht zu realisieren sind, lassen sich mehrere EPS-Schaumteilsegmente zu einem Positivmodell zusammenfügen. Das vorliegende EPS-Modell entspricht, unter Berücksichtigung der Maßschwindung der gewünschten Gussteilkontur.

Was ist Lost Foam?

EPS-Positivmodell

Gussteil


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Schaumteilesegmente EPS

Fertiges EPS-Modell

9 EPS Schaumteilsegmente ergeben am hier dargestellten Beispiel ein fertiges EPS-Modell


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EPS-Modell

Gießrahmen

Gießlauf

Die einzelnen Modelle werden mit einem

aus EPS-Material bestehenden Gießrahmen

zu sog. „Modelltrauben“ verbunden.

Die Trauben werden anschließend in eine

Schlichte getaucht.

Somit werden pro Abguss wie in dem

dargestellten Beispiel 12 Gussteile hergestellt.

Modelltraube


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Schlichten & Trocknen

Schlichten der Traube im Schlichtebecken Trocknen der Trauben am Transportwagen


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Einsandbehälter

Castyraldeckel

Gießroboter

Schöpfeinrichtung

Gießanlage


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Zersetzung des EPS-Modells


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Vor- und Nachteile des Lost Foam-Verfahrens

Technische Vorteile

• Größere Gestaltungs- und Designfreiheit

bei der Konstruktion von Gussteilen

• Funktionsintegrierte Gusskomponenten

können durch den schichtweisen Aufbau

der Modellsegmente einteilig dargestellt

werden.

• Geringe Gussnachbearbeitung

(near net shape)

• Minimierung des Späneaufkommens durch

geringere Bearbeitungszugaben

• Automatisierungsmöglichkeit der

jeweiligen Arbeitsschritte


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Wirtschaftliche Vorteile

Hohe Flexibilität durch geringe Rüstzeiten

Geringere Investitionskosten (im Vergleich zum Druckguss)

Hohe EPS-Formstandzeiten dadurch geringere anteilige Werkzeugkosten

Montage- und Bearbeitungskosten werden durch den Wegfall von

Bearbeitungsvorgängen, Einbauteilen, Verschraubungen, etc. reduziert

Der Arbeitsgang "Entkernen" entfällt.

Geringere Wandstärken und Entformungsschrägen

Geringe Umwelt- und Arbeitsplatzbelastungen sowie Reduzierung der Recyclinganteile

Reduzierte Reststoffmengen durch die Verwendung von binderfreiem Quarzsand


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Allgemeine Einschränkungen des Verfahrens

Zwei Schwindungsvorgänge bis zum fertigen Gussteil

Mindestwandstärken 3 mm

Mögliche mechanische Deformationen der EPS-Schaumteile beim Einsanden

Aufwendige Prozessführung der notwendigen Verfahrensschritte

Erhöhter Reinigungsaufwand bei Bauteilen mit Restschmutzanforderungen



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Produktbeispiele Lost Foam

Integralmodul

Schaumteilsegmente 9

Gewicht Aluguss 2,610 kg

Legierung AlSi9Cu3


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Abgasrückführleitung



Legierung AlSi10Mg


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Das Cover Pump ist die “Schaltzentrale” des

Getriebes.

Das Öl wird durch eine Ölpumpe, die direkt auf

dem Flansch läuft, über 8 Kanäle an die diversen

Verbraucher geliefert. Der Öldruck kann bis zu 15

bar betragen.


Ölpumpengehäuse



Legierung AlSi9Cu3 (226)


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