Vakuumguss hat viele andere Namen wie vakuumversiegelter Guss, Unterdruck-Sandguss,V-Prozessgussund V-Guss, nur wegen des Unterdrucks, der zur Herstellung der Gussform verwendet wird. Es ist von großer Bedeutung, die Gießprozesse für hochpräzise Dünnwände zu untersuchenffehlerhafte MetallgussteileDenn die Prozesse tragen dazu bei, den Energieverbrauch zu senken, Rohstoffe einzusparen und das Maschinengewicht zu verringern. Um diese Ziele zu erreichen, wurden viele Gießverfahren entwickelt. Das vakuumdichte Formverfahren, kurz V-Verfahren, wird häufig zur Herstellung von Eisen- und Stahlgussteilen mit relativ dünner Wand, hoher Präzision und glatter Oberfläche eingesetzt. Das Vakuumgussverfahren kann jedoch nicht zum Gießen verwendet werden Metallgussteilemit sehr geringer Wandstärke, da die flüssige Metallfüllung in einen Formhohlraum beim V-Verfahren nur auf der statischen Druckhöhe beruht. Darüber hinaus können mit dem Verfahren aufgrund der begrenzten Druckfestigkeit der Form keine Gussteile hergestellt werden, die eine sehr hohe Maßhaltigkeit erfordern.
Um die Füllfähigkeit des geschmolzenen flüssigen Metalls zu verbessern und die Druckfestigkeit der Form zu erhöhen, haben wir eine neue Gießmethode entwickelt, die als vakuumversiegelter Formguss unter Druck bezeichnet wird. Obwohl dieses Gießverfahren auf dem V-Verfahren basiert, unterscheidet es sich dadurch, dass sich dabei das flüssige Metall in einer vakuumdichten Form unter hohem Druck füllt und verfestigt. Mit dieser Methode konnten erfolgreich Metallgussteile mit dünnen Wänden, glatter Oberfläche und genauen Abmessungen hergestellt werden.
Die Form verwendet dieses neueVakuumgießverfahrenähnelt dem, der für den üblichen V-Prozess verwendet wird. Nachdem die Form hergestellt wurde, wird sie in ein Gefäß gegeben. Durch die Entfernung der Luft durch das Absaugrohr kann das Vakuumniveau in der Form auf einem festen Wert gehalten werden. Das flüssige Metall wird in die Pfanne im Inneren des Gefäßes gegossen. Dann wird das Gefäß verschlossen; und der Luftdruck im Behälter wird auf den angegebenen Wert erhöht, indem Luft durch den Kanal gepumpt wird. Anschließend wird durch Drehen des Kipphebels das flüssige Metall in den Formhohlraum gegossen. Während des Füll- und Erstarrungsvorgangs wird die Luft im Inneren der Form kontinuierlich durch die Rohre abgesaugt und die Form im Vakuumzustand gehalten. Anschließend füllt sich flüssiges Metall und verfestigt sich unter dem hohen Druck.
Im Allgemeinen kann die Form geformt und vor dem Kollabieren bewahrt werden, wenn die Druckdifferenz mehr als 50 kPa beträgt. Die Funktion des Entlüftungsgitters, das den Formhohlraum mit dem alten verbindet, besteht darin, das Fließen des flüssigen Metalls in den Formhohlraum zu fördern, indem es Gas oder Luft aus dem Formhohlraum durch trockenen Sand in der Form zieht. Wenn ein solches Entlüftungssieb vorhanden ist, verringert sich die Druckdifferenz beim Gießen; aber er liegt immer noch über 150 kPa, weit über 50 kPa. Daher zerstört das Entlüftungsgitter nicht die Funktion der Kunststofffolie auf der Oberkastenform.
Daher kann das PV-Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Gusseisengussteile und verwendet werdenGussteile aus Stahlgussmit hoher Präzision. In der praktischen Gussproduktion werden einige gängige Ansätze zur Verbesserung der Füllfähigkeit von flüssigem Metall angewendet, darunter die Erhöhung des statischen Drucks des flüssigen Metalls, die Erhöhung der Formtemperatur und die Erhöhung des Fülldrucks. Auch die Verringerung des Drucks im Formhohlraum ist eine wirksame Möglichkeit, die Füllfähigkeit zu erhöhen.
Die Druckfestigkeit der Form ergibt sich bei diesem neuartigen Vakuumgussverfahren aus der Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite der Form. Je größer der Druckunterschied, desto größer die Reibung zwischen den Sandkörnern und desto schwieriger ist die Bewegung der Sandkörner gegeneinander, was zu einer höheren Druckfestigkeit der Form führt. Eine hohe Druckfestigkeit ist vorteilhaft bei der Herstellung von Gussteilen mit hoher Maßgenauigkeit und weniger oder keinen Gussfehlern.
Obwohl Ansätze wie die Erhöhung des Bindemittelgehalts, das Backen grüner Formen und die Verwendung von harzgebundenem Sand die Druckfestigkeit der Form verbessern können, erhöhen sie auch die Produktionskosten erheblich. Unter hohen Temperaturen wird der Kunststofffilm auf der Oberfläche des Formhohlraums weich und schmilzt, dann verdampft der Film und diffundiert unter der Wirkung der Druckdifferenz in den Formsand, wobei die Form allmählich ihre Luftdichtheit verliert. Ein solcher Prozess wird als Brenn-Verlust-Prozess der Kunststofffolie bezeichnet. Viele Faktoren beeinflussen die Verbrennungs- und Verlustgeschwindigkeit von Kunststofffolien, wie z. B. die Art und Dicke der Kunststofffolie, die Gussgröße, den Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite der Form, die Temperatur des geschmolzenen flüssigen Metalls und ob eine Beschichtung vorhanden ist Schicht auf der Kunststofffolie. Wenn jedoch eine Beschichtungsschicht auf die Folie aufgesprüht wird, verringert sich die Verbrennungs-Verlust-Geschwindigkeit stark und die Form verfügt über gute Luftdichtheitseigenschaften.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. Januar 2021