Wasserglasguss
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Was ist Wasserglasguss?
Wasserglasguss wird auch Natriumsilikatguss genannt. Sein Gießverfahren ist dem Feinguss (das ist das Wachsausschmelzverfahren) sehr ähnlich. Dabei handelt es sich um eine Technologie, bei der Wasserglas als Bindemittel für die zu gießende Schale verwendet wird. Die Wasserglas-Gießtechnologie stammt aus Russland. Mittlerweile ist es eines der am weitesten verbreiteten Feingussverfahren in China. Etwa 79 % der Gießereien konzentrieren ihr Geschäft auf den Wasserglasguss. Der Rest sind Silica-Sol-Gießereien.
Die Wasserglasgusstechnologie wird hauptsächlich für Stahl- und Edelstahlkomponenten eingesetzt. Es ist besonders geeignet
bis hin zu größeren Gussstücken. Im Vergleich zur Sandgusstechnik. Es ist BESSER für große Produkte. Es ermöglicht die Herstellung von Stahlgussteilen mit einem Gewicht von 0,5 kg bis 60 kg im Vergleich zu Silica-Sol-Gussteilen. Allerdings weniger präzise in den Abmessungen. Aber es ist kostengünstiger.
Gussteile aus Wasserglas werden vor allem dort eingesetzt, wo schwerere oder stärkere, komplexere Formen erforderlich sind.
Anwendungen dieser Technik werden häufig in der Produktion von Anhängern, landwirtschaftlichen Maschinen und in der Offshore-Industrie vorgestellt. Das Verfahren bietet eine weitaus bessere Oberflächengüte und Maßgenauigkeit als Sandguss. Es ermöglicht auch die Realisierung komplexerer Formen. Neben Stählen ist es mit diesem Verfahren auch möglich, alternative Materialien wie normales Eisen zu gießen.
Wasserglas-Feingussverfahren
Schritt 1: Wachsinjektion
Für jeden herzustellenden Guss wird geschmolzenes Wachs in eine Form eingespritzt, um ein Wachsmodell des Gussstücks zu erstellen. Die Wachsformen bestehen aus Aluminium und sind so dimensioniert, dass sie dem Schrumpfen des verwendeten Wachses und Metalls Rechnung tragen. Die Wachswerkzeuge reichen von einfachen zweiteiligen Matrizen über automatisierte Matrizen mit mehreren Kavitäten bis hin zu komplexen Matrizen mit wasserlöslichen oder keramischen Kernen.
Schritt 2: Wachsmontage
Sobald die Wachsmodelle abgekühlt sind und eine stabile Größe und Form erreicht haben, werden sie auf einen Gussrahmen oder Baum montiert. Der ebenfalls aus Wachs gefertigte Anguss enthält alle notwendigen Anschnitte, Angusskanäle und Stützen, um das Teil während des Gussprozesses ausreichend zu versorgen.
Schritt 3: Muschelherstellung
Der Wachsguss wird nun in Keramik „eingebettet“, um die Form für das Metall zu schaffen, in das gegossen werden soll. Die Keramik besteht aus zwei Teilen, einer flüssigen Aufschlämmung, die mit trockenem Sand bedeckt ist. Jeder Gusskanal wird mit mehreren Schichten Schlicker und Sand bedeckt, bis die Keramikhülle dick genug ist, um dem Gussprozess standzuhalten. Der Schalenbauprozess dauert normalerweise 24 Stunden, wobei es zwischen 2 Tagen und fast 2 Wochen dauert, bis die Schalen vollständig getrocknet sind.
Schritt 4: Entparaffinieren
Sobald die Hülle vollständig getrocknet ist, wird das Wachs mithilfe eines Autoklaven ausgeschmolzen, um der Ausdehnung des Wachses entgegenzuwirken. Anschließend werden die Schalen gebrannt, um alle verbleibenden Wachsreste zu entfernen und die Keramikschale auszuhärten. Sobald die Schalen gebrannt sind, sind sie nun bereit für den Gießvorgang.
Schritt 5: Gießen
Die verarbeiteten Schalen werden zurück in den Ofen gelegt, um vor dem Gießen vorgewärmt zu werden. Sobald die Schalen die richtige Temperatur haben und das geschmolzene Metall vorbereitet und qualifiziert wurde, werden die Schalen aus dem Ofen genommen und das Metall in die Schalen gegossen.
Schritt 6: Fertigstellen
Die Schale wird gehämmert, mediengestrahlt, vibriert, mit Wasserstrahl behandelt oder chemisch aufgelöst (manchmal mit flüssigem Stickstoff), um den Guss zu lösen. Die Fichte wird abgeholzt und recycelt. Anschließend kann der Guss gereinigt werden, um Spuren des Gussprozesses zu entfernen, üblicherweise durch Schleifen.
Parameter des Wasserglasgusses
| Anwendbares Material | Stahlguss, Gusseisen, Edelstahl, Kugelgraphitguss, Eisen mit hohem Chromgehalt, Stahl mit hohem Mangangehalt, legierter Stahl |
| Materialstandard | GB, ASTM, AISI, DIN, BS, JIS, NF, EN, AS, ARR |
| Gewicht | 0,02 kg-25 kg |
| Toleranz | CT 5~7 |
| Oberflächenrauheit | Tag 6.3 |
| Jährliche Produktion | 1200T |
| Anwendung | Auto, Motorrad, Ventil, Schifffahrt, Werkzeugmaschinen, Eisenwaren, Eisenbahn, Getriebe, Laufrad, Pumpe, Untersetzungsgetriebe, Motor, Bergbaumaschinen, Maschinenbau, Getriebemaschinen, Forstmaschinen, kommunale Einrichtungen usw. |
| Bearbeitung | Drehen, Fräsen, Bohren, Schleifen, Gewindeschneiden, NC usw. |
| Abschluss | Sandstrahlen, Polieren, Plattieren, Säurebehandlung, Eloxieren, Lackieren usw. |
Vorteile des Wasserglasgusses
Bessere Oberflächengüte als beim Sandguss.
Höhere Maßgenauigkeit als Sandguss.
Erstellen Sie komplexere Teile.
Geeignet für größere Teile als das herkömmliche Feingussverfahren.
Günstiger als Feinguss.
Kurze Vorlaufzeit als beim Feinguss.
Größere Auswahl an Metallen.
Vorteile für die Umwelt. (Das Wachs ist vollständig recycelbar.)
Durch die Zugabe von 0,5 % Eindringmittel wird die Oberflächenqualität des Wasserglasgusses deutlich verbessert. Die Oberflächenbeschaffenheit kann sogar mit der Kieselsol-Gießtechnologie vergleichbar sein. Dadurch können Fehler vermieden werden, die durch die herkömmliche Schalenherstellungstechnologie verursacht werden. Gleichzeitig wird das Arbeitsumfeld deutlich verbessert.
Außerdem sind die Prozessparameter und Betriebsanforderungen nicht so kompliziert und streng. Die allgemeinen Mitarbeiter stehen in Kürze für den Betrieb zur Verfügung. Dadurch konnte der Verlust an Fachkräften verringert werden. Und auch die neuen Arbeitskräfte sind arbeitsfähig, was die normale Produktionseffizienz der Fabrik stabilisiert hat. Was die Kosten betrifft, so fallen im Vergleich zum herkömmlichen Härteverfahren keine zusätzlichen Materialkosten für die Schalenherstellung an. Durch diesen Prozess verringerte sich der Aufwand für Schweißnahtreparaturen erheblich. Die Verbesserung der Produktrate verkürzt sich. Und so die Produktionskosten und die Produktionseffizienz senken.
Anwendungen für den Wasserglasguss
Wasserglasgusskomponenten werden hauptsächlich für schwerere oder stärkere Produkte mit komplexeren Formen verwendet. Diese Anwendungen liegen im Bereich Anhänger, Landmaschinen und der Offshore-Industrie. Das Verfahren bietet eine weitaus bessere Oberflächenbeschaffenheit und Maßgenauigkeit als Sandguss. Es ermöglicht auch die Realisierung komplexerer Formen. Neben Stahl können auch alternative Werkstoffe gegossen werden. Wie zum Beispiel normales Eisen mit dieser Methode.
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