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Technische Universität Hamburg-Harburg Fachhochschule Hamburg Universität Hamburg

Technische Universität Hamburg-Harburg Fachhochschule Hamburg Universität Hamburg Hochschulübergreifender Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen. Prof. Dr.-Ing. Schmidek Herr Dipl.-Ing. Warzecha Herr Schulz Labor Fertigungstechnik SS 2001 Thema: Gießen. bearbeitet von:

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  1. Technische Universität Hamburg-Harburg Fachhochschule Hamburg Universität Hamburg Hochschulübergreifender Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen Prof. Dr.-Ing. Schmidek Herr Dipl.-Ing. Warzecha Herr Schulz Labor Fertigungstechnik SS 2001 Thema: Gießen bearbeitet von: Jion Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia

  2. Gießen in der Praxis Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  3. Heutiger Ablaufplan Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Präsentation Teil 1: • Definitionen, Gießverfahren • Herstellung der Gussteile: • Nassguss, Vakuumguss • Abguss • Präsentation Teil 2: • Gussfehler, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • Betrachtung der erstellten Gussteile

  4. Fertigungsverfahren Gießen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Definition und Einordnung nach DIN • Gießverfahren • Formstoffe, Kerne, Modelle • Nassgussverfahren • Vakuumverfahren • Gussfehler, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

  5. Einordnung nach DIN 8580 Fertigungs-verfahrenDIN 8580 Hauptgruppe 1Urformen Hauptgruppe 2UmformenDIN 8582 Hauptgruppe 3Trennen Hauptgruppe 4FügenDIN 8593 Hauptgruppe 5Beschichten Hauptgruppe 6Stoffeigen-schaftenändern Urformen aus dem gas- oder dampfförmigen Zustand Urformen aus dem flüssigen, breiigen oder pastenförmigen Zustand Urformen aus dem ionisierten Zustand durch elektrolytisches Abscheiden Urformen aus dem festen (körnigen oder pulvrigen) Zustand Gießen mit verlorenen Formen Gießen mit Dauerformen Galvanoplastik Pulvermetallurgie(Sintertechnik) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  6. GießverfahrenGießen in Dauerformen Gießen Dauerform Verlorene Form Verlorenes Modell Dauermodell Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  7. GießverfahrenGießen in Dauerformen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Keine Zerstörung der Form beim Gießvorgang Mehrfache Verwendung der Form möglich Aufwendige Herstellung der Form Anwendung ist die wirtschaftliche Fertigung großer Serien maßgleicher Gussrohlinge

  8. GießverfahrenGießen in Dauerformen (1) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Kokillengießen Herstellung von NE-Metalllegierungen

  9. GießverfahrenGießen in Dauerformen (2) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Schleudergießen Herstellung von zylindrischen und kegelförmigen Werkstücken, z.B. Rohren

  10. GießverfahrenGießen in Dauerformen (3) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Stranggießen Herstellung von Voll- und Hohlprofilen

  11. GießverfahrenGießen in Dauerformen (4) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Druckgießen Dünnwandige Werkstücke mit schwierige Formen und hoher Oberflächengüte maßgenau herstellbar

  12. GießverfahrenGießen mit verlorenen Formen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Gießen Dauerform Verlorene Form

  13. GießverfahrenGießen mit verlorenen Formen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Für jeden Gießvorgang wird eine Form gefertigt Form wird zur Entnahme des Werkstückes zerstört Zur Herstellung wird ein Modell benötigt Als Formstoff wird meist Sand verwendet

  14. Gießen mit verlorenen Formenmit verlorenen Modellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Gießen Dauerform Verlorene Form Verlorenes Modell Dauermodell

  15. Gießen mit verlorenen Formenmit verlorenen Modellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Nach Herstellung der Form wird das Modell zerstört Ausschmelzen/Vergasen des Modells vor oder beim Gießen Erlaubt das Herstellen komplexer Formen Es ist keine Teilung der Form nötig Zusätzlicher Arbeitsschritt durch Herstellung des Modells nötig

  16. GießverfahrenGießen mit verlorenen Modellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Feingießen Herstellung von komplizierten und großflächigen Gussstücken mit hoher Oberflächengüte.

  17. GießverfahrenGießen mit verlorenen Modellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Außenschale Fertigteil nach Abguss

  18. Gießverfahrenmit verlorenen Modellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Vollformgießen Herstellung von Einzelstücken und Prototypen, z.B. Maschinenbetten

  19. Gießen mit verlorenen Formenmit Dauermodellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Gießen Dauerform Verlorene Form Verlorenes Modell Dauermodell

  20. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Modellwerkstoffe • Vollmodelle aus Holz, Kunststoff, Metall, etc. • Teilmodelle (Schablonen)

  21. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Modellmarkierung Farbanstrich nach DIN 1511 Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  22. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Schwindmaße Gusswerkstoff Gusseisen Stahlguss Weißer Temperguss Schwarzer Temperguss CuZn-Legierungen Al- und Mg-Legierungen Schwindmaß in % 1,0 2,0 1,6 0,5 1,2 1,2 Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  23. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Formsande Quarzsand 90 % 82 % 75 % 92 % Tonerde(Bindemittel)5-8 % 8-15 % 15-20 % - Kohlestaub < 4 % Betonit(Bindemittel) - - - 3-4 % H2O 4 % 7 % 10 % < 5 % MagererFormsand MittelfetterFormsand FetterFormsand VollsynthetischerFormsand Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  24. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Kerne Quarzsand SiO2 + Betonit + Kohlenstaub Quarzsand SiO2 + Phenolkunstharz (Härtemittel) Quarzsand SiO2 + Natriumsilikat Na2SiO3 Formstoffe für Vollkerne Formstoffe für Hohlkerne Croning Verfahren: Co2-Erstarrungsverfahren: 92 % 3-4 % < 4 % 93–95 % 4-7 % 96 % 3-5 % Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  25. Gießen mit verlorenen Formenmit Dauermodellen Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Gießen Dauerform Verlorene Form Verlorenes Modell Dauermodell

  26. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, heutige Versuche Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Nassguss und Vakuumguss Modell ist mehrfach verwendbar Modell meist aus Holz gefertigt Unterschiedliche Farben kennzeichnen verschiedene Gusswerkstoffe (Schwindmaße) Teilung der Form notwendig, um Modell wieder entnehmen zu können

  27. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Sandgussverfahren (1) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Trockenguss Herstellung der Form mit Trocknung Formstoff: fetter Formsand mit hohem Bindemittel- und Wasseranteil Formen mit größerer Formstabilität und Feuerfestigkeit Eignung für große Gussteile

  28. Gießen mit verlorenen Formen mit Dauermodellen, Sandgussverfahren (2) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Nassguss Herstellung der Form ohne Trocknung Formstoff: magerer Formsand und hoher Wasseranteil Bindemittel: Ton Wichtigstes Verfahren beim Gießen mit verlorenen Formen

  29. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  30. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  31. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  32. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  33. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  34. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  35. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  36. SandgussverfahrenNassguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Werkstückzeichnung • Modell • Kernkasten • Kern • Eingeformtes Modell • Entnahme des Modells • Abgießen • Ausgeformtes Gussstück

  37. SandgussverfahrenVakuumguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Vakuumkasten mit Modellplatte • Gefüllter Formkasten • Abgehobener Formkasten • Beide Formkastenhälften • Ausgeformtes Gussstück

  38. SandgussverfahrenVakuumguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Vakuumkasten mit Modellplatte • Gefüllter Formkasten • Abgehobener Formkasten • Beide Formkastenhälften • Ausgeformtes Gussstück

  39. SandgussverfahrenVakuumguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Vakuumkasten mit Modellplatte • Gefüllter Formkasten • Abgehobener Formkasten • Beide Formkastenhälften • Ausgeformtes Gussstück

  40. SandgussverfahrenVakuumguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Vakuumkasten mit Modellplatte • Gefüllter Formkasten • Abgehobener Formkasten • Beide Formkastenhälften • Ausgeformtes Gussstück

  41. SandgussverfahrenVakuumguss Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 • Vakuumkasten mit Modellplatte • Gefüllter Formkasten • Abgehobener Formkasten • Beide Formkastenhälften • Ausgeformtes Gussstück

  42. Versuchsdurchführung Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001

  43. Gussfehler Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Beim Einformen, Gießen und Erstarrenkönnen Fehler auftreten. • Schülpen • Versetzter Guss • Lunker • Rissbildung • Gussspannungen

  44. Gussfehler (1) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Schülpen Entstehung: Restfeuchtigkeit des Formstoffes verdampft Teile der Formwand können ausbrechen Es kommt zu Sandeinschlüssen

  45. Gussfehler (2) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Versetzter Guss Entstehung: Durch Verschiebung der ausgeformten Hohlräume von Ober- und Unterkasten wegen schlechter Formkastenführung.

  46. Gussfehler (3) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Lunker / Schindungshohlräume Entstehung: Vom Speiser fließt durch das Erstarren des dazwischenliegenden Werkstoffs kein flüssiges Metall nach.

  47. Gussfehler (4) Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Rissbildung durch Gussspannungen Entstehung: Durch unterschiedliche Wanddicken und scharfkantige Übergänge. Ursache: unterschiedliche Abkühlung, Schwindungshinderungen

  48. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Kosten Materialkosten Herstellkosten Arbeitsvorbereitung Lohnkosten Stoffkosten Formen Kerne Modelle Fertigung Nachbehandlung

  49. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Jiong Li, Julius Meinecke, Thees Schnackenberg, Oliver Timm, Gerrit Thede, Haiqing Xia FT-Labor, Thema Gießen, SS 2001 Kosten Materialkosten Herstellkosten Arbeitsvorbereitung Lohnkosten Stoffkosten Formen Kerne Modelle Fertigung Nachbehandlung

  50. Schnelle Formherstellung durch Verdichten Grober Formsand Wiederverwendung des Altsandes (bis zu 98 %) möglich Grobe Oberflächenstruktur Kostenintensive Aufbereitung des Altsandes Beeinflussung der Gießform durch viele Faktoren Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Nassguss Vorteile Nachteile

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