Gietvormgieten: Belangrijkste Voordelen ten Opzichte van Waspatroonfabricage

Wat is het Gietvormgietproces?

Bij gietvormgieten (investment casting) wordt een model van was gemaakt, waaromheen een laag vuurbestendig materiaal (zoals klei) wordt aangebracht. De was wordt uitgehit en uitgegoten, waardoor een holle schil van vuurbestendig materiaal ontstaat.

Gesmolten metaal wordt in de holle schil gegoten. Na afkoeling wordt het vuurbestendige materiaal verbroken om het metalen onderdeel vrij te maken. Dit metaalbewerkingsproces heet gietvormgieten, ook bekend als precisiegieten of lost-wax casting.

Voordelen van Gietvormgieten

Gietvormgieten biedt de volgende voordelen ten opzichte van andere giet- en vormgevingsmethoden:

• Gietstukken hebben een hoge dimensionele nauwkeurheid en fijne oppervlakteruuwheid. De dimensionele nauwkeurheid kan graad 4-6 bereiken en de oppervlakteruuwheid 0,4-3,2 μm.

• Gietvormgieten vermindert de nabewerkingsmaat van gietstukken sterk, kan zelfs maatloze fabricage realiseren en verlaagt de productiekosten.

• Gietvormgieten kan gietstukken met complexe vormen produceren die moeilijk te verwerken zijn met andere methoden.

• De afmetingen van gietstukken variëren van enkele millimeters tot duizenden millimeters, de dunste wanddikte kan 0,5 mm bereiken en de minimale opening minder dan 1,0 mm.

• Onbeperkte legeringsmaterialen: koolstofstaal, roestvrij staal, legeringsstaal, koperlegeringen, aluminiumlegeringen, superlegeringen, titaniumlegeringen en edele metalen kunnen allemaal met gietvormgieten geproduceerd worden.

• Vooral voor legeringsmaterialen die moeilijk te smeden, lassen en bewerken zijn, is gietvormgieten meer geschikt.

• Gietvormgieten heeft een hoge productieflexibiliteit en sterke aanpassingsvermogen, geschikt voor zowel massaproductie als kleinseries of zelfs éénmalige productie.

• Samenvattend: gietvormgieten heeft de voordelen van sterke productiecapaciteit, lage productiekosten, vereenvoudiging van complexe productprocessen en snelle rendement, wat het in een gunstige positie plaatst ten opzichte van andere processen.

Tekorten in Waspatroonfabricage

• Waspatroonvervorming: na het uit de vorm halen, naast krimp en afmetingsverandering, kan het waspatroon soms kunstmatig vervormen door onjuiste techniek.

• Vanwege de veelvoorkomende buiging en vervorming tijdens afkoeling, moet het net uitgegoten waspatroon nog voorzichtig worden geplaatst, meestal platgelegd met een groter vlak als referentievlak.

• Daarnaast kunnen factoren als te zachte was en onredelijk vormontwerp ook waspatroonvervorming veroorzaken.

• Onvolledige Waspatroonvulling: de hoofdoorzaken zijn lage wastemperatuur, lage inspruitsnelheid en lage vormtemperatuur, wat leidt tot een snellere afkoeling tijdens het wasstromingsproces.

• Dit manifesteert zich in onvolledige vulling van hoeken, randen of dunwandige delen van het waspatroon. Deze situatie lijkt sterk op onvolledige gieting van metalen gietstukken.

• Wasflappen in Waspatroon: dit is een van de meest voorkomende defecten: een heel dun wasbladje stroomt over aan de vormscheiding, de verbinding van vormblokken en de verbinding tussen kern en kernbasis.

• De hoofdoorzaken voor wasflappen zijn onvoldoende vormnauwkeurigheid, beschadiging of vervuiling van de vormscheiding of verbindingsvlakken van interne vormdelen, onvoldoende vormkracht, overmatige inspuitdruk of overmatige wastemperatuur.

• Bellen in Waspatroon: er zijn oppervlaktebellen zichtbaar met het blote oog, en bellen binnenin het wasmodel, meestal groot en onzichtbaar, maar ontdekt door lokale opzwelling van het waspatroon, veroorzaakt door gasuitdijting in het waspatroon.

Kernpunten van het Gietvormgietproces

• Niet te veel ontsmettingsmiddel in de vormholte sproeien.
• De vastgestelde smelt- en perscyclusparameters van het waspatroon niet lichtzinnig wijzigen.
• Het waspatroon in de opslagbak leggen, gescheiden van elkaar om schade te voorkomen. Spannormalen kunnen bij noodzaak gebruikt worden om vervorming te voorkomen.

Toepassingsgebieden van Gietvormgieten

Gietvormgieten wordt in bijna alle industriële sectoren toegepast, met name in elektronica, petroleum, chemie, energie, transport, lichte industrie, textiel, farmacie, medische apparaten, pompen en kleppen, enz.