3D-Druck Dienstleistung, von Einzelteilen und Serien
Mit dem Feinguss können wir Einzelteile oder Kleinserien in Aluminium oder Zink herstellen. Dabei werden Oberflächen erreicht, welche mit dem Druckgussverfahren vergleichbar sind.
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Feinguss in Aluminium und Zink
Der Feinguss, auch als Wachsausschmelzverfahren oder „Lost Wax“-Verfahren bekannt, ist eine wirtschaftliche Gießtechnik zur Herstellung komplexer Metallteile mit herausragender Oberflächenqualität. Dieses Verfahren erlaubt die Produktion von Komponenten, die direkt einsatzbereit sind, wodurch der Bedarf an mechanischer Nachbearbeitung oft entfällt oder stark verringert wird.
Unsere Expertise liegt in der Fertigung von Bauteilen mit speziellen Anforderungen. Dazu setzen wir unter anderem unser internes HSC-Fräsen ein, um hochpräzise und funktionale Aluminium- und Zinkkomponenten zu erzeugen.
Unsere Standardlegierungen sind Zamak (Z410) und AlSi10Mg. Auf Anfrage können jedoch auch andere NE-Metalllegierungen gegossen werden.
Unsere Feinguss-Maschinen
Unsere Feinguss-Maschinen bieten modernste Technologie, um sowohl bei Einzelteilen als auch in der Kleinserienfertigung höchste Präzision und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Mit einer Kombination aus flexibler Bauweise und innovativer Steuerung sind sie ideal für komplexe Gussaufgaben und vielfältige Anforderungen.| Technisches Detail | Beschreibung |
|---|---|
| Baugröße (ø x H) | ø400 x 500 + ø400 x 600 mm |
| max. Gießgewicht | 6 kg je Gießvorgang |
| Druckbereich | Gießen unter Vakuum bzw. mit Nachdruck bis 2 bar relativ (3bar absolut) |
| max. Gießtemperatur | 1250 °C |
| Gießgenauigkeit | EN ISO 8062-3 CT5 bis CT8 |
| Werkstoffe | Aluminium, Zink, Zamak, Bronze, Kupfer |
Wie funktioniert das Feingussverfahren?
Das Feingussverfahren besteht aus mehreren aufeinanderfolgenden Schritten:
- Modellherstellung: Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines exakten Modells des Bauteils, welches meist mittels 3D-Druck erstellt wird. Im Anschluss wird mithilfe dieses Modells eine Silikonform erstellt. Traditionell wird die Silikonform mit Wachs ausgegossen und so Replikate des Urmodells erstellt. Alternativ kommen jedoch zunehmend gedruckte Modelle aus Kunststoff zum Einsatz und ersetzen den Prozess bis hierhin. Die additive Fertigung ermöglicht hierbei die schnelle und kosteneffiziente Herstellung von Prototypen und Kleinserien.
- Zusammenbau zur Wachstraube: Mehrere Wachs- oder Kunststoffmodelle werden mit Wachsangüssen zu einer Wachstraube / Wachsbaum zusammengefügt. An einem Wachsbaum können mehrere Bauteile gleichzeitig hängen. Diese Konstruktion optimiert den Gießprozess und minimiert den Materialaufwand.
- Herstellung der Blockküvette: Die Wachstraube wird im Anschluss unter Vakuum in eine Gips-Keramik Masse (Schlicker) getaucht. Beim Blockguss, härtet die gesamte Blockküvette aus und schließt das Wachs innen ein.
- Wachsausschmelzen: Der Gips-Keramik Block (Küvette) mit dem Wachs wird nun in einem Ofen erhitzt. Dadurch wird das Wachs oder der Kunststoff ausgeschmolzen. Zurück bleibt ein exakter Hohlraum in der Küvette.
- Keramikbrennen: Im selben Ofen wird jetzt die Temperatur weiter angehoben, um die Festigkeit der Küvette für den Gießprozess zu erhöhen. Außerdem verbrennen die Wachs- und Kunststoffreste indessen vollständig aus.
- Gießen: Die vorgewärmte Küvette wird in die Feingussanlage eingebracht. Das bereits aufgeschmolzene Metall kann jetzt unter Vakuum in den Hohlraum der Küvette gefüllt werden. Die flüssige Metallmasse nimmt die exakte Form des Modells an und bildet auch feinste Details ab.
- Entfernen der Keramik und Nachbearbeitung: Nach dem Abkühlen wird die Gips-Keramik entfernt. Die Bauteile werden von der Gießtraube getrennt, mechanisch nachbearbeitet und einer Qualitätskontrolle unterzogen. Wenn nötig können die Bauteile nun auch weiteren Nacharbeitsprozesse wie dem HSC-Fräsen, dem Gleitschleifen oder einer Lackierung unterzogen werden.
Werkstoffe im Feinguss: Fokus auf Aluminium und Zink
Der Feinguss eignet sich für eine Vielzahl von Metallen und Legierungen. Besonders hervorzuheben sind Aluminium und Zink, die durch ihre spezifischen Eigenschaften vielseitig einsetzbar sind:
- Aluminium: Aluminium wird häufig wegen seines geringen Gewichts, seiner hohen Korrosionsbeständigkeit und seiner guten mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften verwendet. Es eignet sich ideal für Anwendungen in der Medizintechnik sowie im Automobilbau und vielen anderen Branchen.
- Zink (Zamak, Z410): Zink bietet hervorragende Gießbarkeit, hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Es wird bevorzugt in der Elektronik und der Konsumgüterindustrie eingesetzt. Durch seine niedrige Schmelztemperatur kann Zink energieeffizient verarbeitet werden.
In besonderen Fällen können wir auch Bronze und Kupfer Bauteile gießen. Sollten Sie hier interesse haben, sprechen Sie uns gerne an.
Vergleich: Feinguss vs. Druckguss
Welchen Vorteil hat das Feingussverfahren gegenüber dem Druckgussverfahren? Wann sollten Sie auf welche Technologie setzen? Diese Fragen möchten wir Ihnen hier kurz erläutern und die wesentlichen Unterschiede näher bringen:
- Werkzeugkosten und Produktionsvolumen: Feinguss bietet bei kleinen Stückzahlen erhebliche Kostenvorteile, da die Werkzeuge günstiger sind und einfacher gefertigt werden können. Druckguss ist hingegen bei großen Produktionsvolumen kosteneffizienter, da die teuren Gussformen über viele Bauteile amortisiert werden können.
- Designfreiheit: Das Feingussverfahren bietet eine höhere Designfreiheit (ähnlich wie beim 3D-Druck). Sie haben die Möglichkeit, auch Hinterschnitte und unter gewissen Umständen auch Hohlräume realisieren zu können.
- Oberflächenqualität: Der Feinguss ist das einzige Verfahren, welches vergleichbare glatte Oberflächen im Vergleich zum Druckguss herstellen kann. Ähnlich, wie der Vakuumguss / Polyamidguss und der Kunststoffspritzguss, verhält es sich hier auch mit dem Feinguss und dem Druckguss.
Moderne Entwicklung: 3D-Druck Modelle im Wachsausschmelzverfahren
Die Integration von 3D-Drucktechnologien in das Wachsausschmelzverfahren revolutioniert den Feinguss. Anstelle von Wachsmustern werden Kunststoffmodelle gedruckt, die ebenfalls ausgeschmolzen werden können. Diese Technik bietet erhebliche Vorteile:
- Schnelle Prototypenerstellung:
Designänderungen können flexibel umgesetzt werden, ohne dass neue Werkzeuge gefertigt werden müssen. - Kostenersparnis:
Besonders bei Kleinserien und Einzelanfertigungen reduzieren sich die Werkzeugkosten erheblich. - Designfreiheit:
Komplexe Geometrien und innere Strukturen, die mit traditionellen Methoden nicht realisierbar wären, sind möglich.
Fragen Sie uns hierzu gerne an. Wir prüfen, wann sich welche Technologie und welches Verfahren am meisten für Ihre Anwendung und Anforderungen lohnt.
Fazit: Feingussverfahren
Der Feinguss ist ein unverzichtbares Verfahren in der modernen Fertigungstechnik. Es kombiniert Flexibilität, Vielseitigkeit und Wirtschaftlichkeit und bietet eine ideale Lösung für anspruchsvolle Anwendungen in unterschiedlichsten Industriezweigen. Die Integration neuer Technologien wie des 3D-Drucks unterstreicht die Innovationskraft dieses Verfahrens und erweitert die Einsatzmöglichkeiten erheblich. Ob Aluminium, Zink oder andere Legierungen – Feinguss bietet die perfekte Kombination aus Flexibilität und Qualität.
FAQ: Häufig gestellte Fragen zum Feingussverfahren
1. Wie funktioniert das Feingussverfahren?
Das Feingussverfahren beginnt mit einem Modell aus Wachs oder Kunststoff, das in eine Keramikform eingebettet wird. Nach dem Ausschmelzen des Modells entsteht ein Hohlraum, der mit geschmolzenem Metall gefüllt wird, um das gewünschte Bauteil zu formen.
2. Welche Vorteile bietet das Wachsausschmelzverfahren?
Das Verfahren ermöglicht komplexe Geometrien und eine hervorragende Oberflächenqualität. Zudem reduziert es oft den Nachbearbeitungsaufwand erheblich.
3. Können auch Prototypen im Feingussverfahren hergestellt werden?
Ja, insbesondere durch den Einsatz von 3D-gedruckten Modellen eignet sich das Verfahren hervorragend für die schnelle und kostengünstige Produktion von Prototypen und Kleinserien.
4. Welche Metalle können im Feingussverfahren verwendet werden?
Das Feingussverfahren eignet sich für eine breite Palette von Metallen und Legierungen, darunter Aluminium, Zink, Edelstahl, Titan und Kupfer. Diese Werkstoffe bieten jeweils spezifische Vorteile und machen das Verfahren vielseitig einsetzbar.
5. Welche Vorteile bietet Aluminium im Feinguss?
Aluminium ist leicht, korrosionsbeständig und weist gute mechanische Eigenschaften auf. Es ist besonders geeignet für Anwendungen, die ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Festigkeit erfordern, wie in der Luft- und Raumfahrt oder im Automobilbau.
6. Warum wird Zink für den Feinguss verwendet?
Zink zeichnet sich durch hervorragende Gießbarkeit, hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit aus. Es ist besonders geeignet für Anwendungen in der Elektronik und Konsumgüterindustrie. Zudem ermöglicht die niedrige Schmelztemperatur eine energieeffiziente Verarbeitung.
7. Können Legierungen wie Edelstahl oder Titan im Feinguss verwendet werden?
Ja, Feinguss ist ideal für anspruchsvolle Werkstoffe wie Edelstahl und Titan, da das Verfahren präzise Details und hohe Maßhaltigkeit ermöglicht. Diese Metalle finden Anwendung in der Medizintechnik, Luftfahrt und anderen Industrien mit hohen Anforderungen an Materialeigenschaften.
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Wenn Sie noch Fragen haben oder Hilfe bei Ihren Projekten benötigen, zögern Sie nicht uns zu kontaktieren. Wir helfen Ihnen hier gerne weiter und unterstützen Sie bei der Umsetzung von Kunststoffteilen und NE-Metall Bauteilen. Wir sind die Experten rund um die Themen HSC-Fräsen, Feinguss, Vakuumguss, Polyamidguss und 3D-Druck. Nutzen Sie unsere Expertise für Ihre Herausforderungen und Anfragen.
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