Präzisionsguss ist ein heikler und komplexer Prozess. Zunächst wird ein Wachsmodell, das perfekt zur Form des Gussteils passt, sorgfältig angefertigt. Dieses Wachsmodell wird in der Regel aus Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt hergestellt und mithilfe fortschrittlicher Technologien wie Präzisionsformung oder 3D-Druck geformt. Das Wachsmodell ist nicht nur maßgenau, sondern weist auch eine extrem geringe Oberflächenrauheit auf und gibt die für den Guss erforderlichen komplexen Details perfekt wieder. Anschließend werden mehrere Schichten feuerfestes Material sorgfältig auf die Oberfläche des Wachsmodells aufgetragen, um eine robuste Hülle zu bilden. Jede Schicht muss nach dem Auftragen getrocknet und ausgehärtet werden, um eine ausreichende Festigkeit und Stabilität der Hülle zu gewährleisten. Nachdem die Hülle gebildet wurde, wird sie über den Schmelzpunkt des Wachsmodells erhitzt, wodurch dieses schmilzt und ausfließt, sodass innerhalb der Hülle ein Hohlraum entsteht, der der Form des Wachsmodells entspricht. Schließlich wird geschmolzenes Metall bei präziser Temperatur und Geschwindigkeit in den Hohlraum der Hülle gegossen. Nachdem das flüssige Metall abgekühlt und erstarrt ist, wird die Hülle entfernt, um ein hochpräzises Feinguss. Der gesamte Prozess erfordert eine äußerst strenge Kontrolle von Faktoren wie Temperatur, Zeit und Materialien. Jeder Schritt erfordert hochqualifizierte Fachleute und umfangreiche Erfahrung, um sicherzustellen, dass der endgültige Guss eine hervorragende Qualität aufweist.

 

1. Spezifische Anwendungen des Feingusses in allgemeinen Maschinen

 

Pumpenkomponenten

Bei Pumpenprodukten ist das Laufrad die Kernkomponente, und seine Leistung bestimmt direkt die Effizienz und Förderleistung der Pumpe. Feinguss kann Laufräder mit äußerst komplexen Formen herstellen, um den strengen Anforderungen der Strömungsdynamik unter verschiedenen Betriebsbedingungen gerecht zu werden. Beispielsweise erfordern Pumpen in der chemischen Industrie, die korrosive Medien fördern, häufig Laufräder mit speziellen Formen und Strukturen, um die Korrosionsbeständigkeit und Förderleistung zu verbessern. Feinguss kann die Form der Laufradschaufeln, ihre Dicke und die Abmessungen der Strömungskanäle präzise steuern und so einen effizienten und stabilen Betrieb des Laufrads bei hohen Drehzahlen gewährleisten. Darüber hinaus haben die Glätte und Maßgenauigkeit der inneren Strömungskanäle des Pumpengehäuses als Schlüsselkomponente für die Aufnahme und Führung von Flüssigkeiten einen erheblichen Einfluss auf die Pumpenleistung. Präzisionsguss ermöglicht eine hochpräzise Formgebung der internen Strömungskanäle des Pumpenkörpers, wodurch der Flüssigkeitswiderstand innerhalb der Strömungskanäle verringert und somit die Gesamteffizienz der Pumpe verbessert wird.

Ventilkomponenten

Ventilkomponenten spielen eine entscheidende Rolle bei der Steuerung der Durchflussmenge, des Drucks und der Richtung von Flüssigkeiten in allgemeinen mechanischen Systemen. Ventilkomponenten, die mit Präzisionsgussverfahren hergestellt werden, wie z. B. Ventilkörper und Ventilkerne, weisen hochpräzise Abmessungen und glatte Oberflächen auf. Die komplexe Form der internen Strömungskanäle in einem Ventilkörper erfordert eine extrem hohe Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität. Durch Präzisionsguss kann die Form der Strömungskanäle in den Konstruktionszeichnungen präzise nachgebildet werden, wodurch ein gleichmäßiger Flüssigkeitsfluss beim Öffnen und Schließen des Ventils gewährleistet und somit der Druckverlust reduziert wird. Als wichtige bewegliche Komponente des Ventils wirkt sich die Passgenauigkeit zwischen Ventilkern und Ventilsitz direkt auf die Dichtungsleistung des Ventils aus. Ventilkerne, die mit Präzisionsgusstechnologie hergestellt werden, zeichnen sich durch hohe Maßgenauigkeit und geringe Oberflächenrauheit aus, wodurch eine dichte Passung mit dem Ventilsitz ermöglicht wird, die ein Austreten von Flüssigkeit wirksam verhindert und einen zuverlässigen Ventilbetrieb gewährleistet.

Kompressorkomponenten

Kernkomponenten eines Kompressors, wie Kurbelwelle, Pleuelstange und Kolben, stellen extrem hohe Anforderungen an Festigkeit, Präzision und Verschleißfestigkeit. Die Präzisionsgusstechnologie bietet erhebliche Vorteile bei der Herstellung dieser Komponenten. Am Beispiel der Kurbelwelle sind ihre komplexe Form und die enormen Wechselbelastungen, denen sie ausgesetzt ist, von entscheidender Bedeutung. Durch Präzisionsguss lassen sich die Abmessungen jeder Kurbelwellenkomponente präzise steuern, wodurch ihre dynamische Balance bei hoher Drehzahl gewährleistet und Vibrationen und Geräusche reduziert werden. Darüber hinaus können durch die geeignete Auswahl der Gusswerkstoffe und -verfahren die Festigkeit und Verschleißfestigkeit der Kurbelwelle verbessert und ihre Lebensdauer verlängert werden. Auch Pleuelstangen und Kolben erfordern hochpräzise Abmessungen und eine hervorragende Gesamtleistung. Mit Präzisionsgussverfahren können Pleuelstangen und Kolben hergestellt werden, die diese Anforderungen erfüllen und einen effizienten Betrieb des Kompressors bei gleichbleibender stabiler und zuverlässiger Leistung gewährleisten.

Komponenten für Untersetzungsgetriebe

Zahnräder, Gehäuse und andere Teile in einem Untersetzungsgetriebe sind entscheidend für die Kraftübertragung und Drehzahlumwandlung. Zahnräder, die unter Verwendung von Feinguss zeichnen sich durch eine hohe Präzision des Zahnprofils und eine gute Oberflächenqualität aus. Präzise Zahnprofile gewährleisten Stabilität und Übertragungseffizienz beim Zahneingriff und reduzieren gleichzeitig Geräusche und Verschleiß. Gleichzeitig können durch die Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit und der Mikrostruktur während des Gießprozesses die Festigkeit und Zähigkeit der Zahnräder verbessert werden, um den Anforderungen unterschiedlicher Betriebsbedingungen gerecht zu werden. Als Komponente, die den inneren Getriebemechanismus stützt und schützt, muss das Getriebegehäuse über eine ausreichende Festigkeit und eine gute Maßgenauigkeit verfügen. Feinguss kann Gehäuse mit komplexen Strukturen und präzisen Abmessungen herstellen und damit die Einbaugenauigkeit und Betriebsstabilität der internen Zahnräder gewährleisten.

Sonstige allgemeine mechanische Komponenten

Neben den oben genannten typischen Komponenten wird Feinguss auch in anderen Bereichen des allgemeinen Maschinenbaus häufig eingesetzt. Beispielsweise werden in der Ventilatorenherstellung Teile wie Laufräder und Gehäuse in der Regel im Feingussverfahren hergestellt. Die Form und Größe des Ventilatorlaufrads haben einen erheblichen Einfluss auf dessen Lüftungsleistung. Mit Feinguss lassen sich hochpräzise Laufräder herstellen, die den Konstruktionsanforderungen entsprechen und somit die Arbeitseffizienz des Ventilators verbessern. In landwirtschaftlichen Maschinen werden einige Schlüsselkomponenten, wie z. B. die Dosiervorrichtungen in Sämaschinen und die Schneidkomponenten in Erntemaschinen, ebenfalls im Feingussverfahren hergestellt. Diese Komponenten erfordern eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und Präzision, um den normalen Betrieb und die Qualität der landwirtschaftlichen Maschinen zu gewährleisten. Das Feingussverfahren kann die Anforderungen an die Materialleistung und Maßgenauigkeit dieser Komponenten erfüllen und verbessert so die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der landwirtschaftlichen Maschinen.

 

2. Vorteile des Feingusses in allgemeinen Maschinenanwendungen

 

Hohe Präzision und hohe Komplexität bei der Formgebung

Viele Teile in allgemeinen Maschinen haben komplexe Formen und extrem hohe Anforderungen an die Maßgenauigkeit. Die Feingussverfahren kann die Form präzise nachbilden und Gussteile mit komplexen inneren Strukturen und feinen äußeren Merkmalen herstellen. Bei der Herstellung von Laufrädern für Pumpenkomponenten können beispielsweise der Blattwinkel, die Dickenschwankungen sowie die Form und Größe der Strömungskanäle präzise gesteuert werden, wodurch die hydrodynamische Leistung des Laufrads bei hohen Drehzahlen sichergestellt wird. Im Vergleich zu anderen Gießverfahren bietet Feinguss erhebliche Vorteile bei der Herstellung komplexer Formen und hoher Präzision, der Reduzierung des Nachbearbeitungsaufwands, der Senkung der Produktionskosten und der Verbesserung der Qualität und Leistung von Bauteilen.

Hervorragende Materialanpassungsfähigkeit

Beim Feinguss können eine Vielzahl von metallischen Werkstoffen verwendet werden, darunter verschiedene legierte Stähle, Kohlenstoffstähle, rostfreie Stähle, Aluminiumlegierungen und Kupferlegierungen. Unterschiedliche allgemeine mechanische Teile erfordern je nach ihrer Betriebsumgebung und Leistungsanforderungen unterschiedliche Materialien. In der chemischen Industrie werden beispielsweise aufgrund der korrosiven Eigenschaften der Medien in der Regel Edelstahl oder korrosionsbeständige Legierungen für die Herstellung von Pumpengehäusen und Ventilkomponenten verwendet. In allgemeinen Maschinen im Luft- und Raumfahrtbereich werden häufig leichte, hochfeste Materialien wie Aluminiumlegierungen und Titanlegierungen eingesetzt, um das Gewicht zu reduzieren und die Leistung zu verbessern. Das Feingussverfahren kann an die Gussanforderungen verschiedener Materialien angepasst werden und stellt durch rationale Anpassung der Prozessparameter sicher, dass die Qualität und Leistung der Gussteile den Konstruktionsanforderungen entsprechen.

Verbesserung der Gesamtleistung der Teile

Durch die Optimierung der Prozessparameter beim Feinguss, wie beispielsweise der Gießtemperatur und der Abkühlgeschwindigkeit, lassen sich die innere Struktur und die Eigenschaften der Gussteile steuern. Während des Gießens kann eine geeignete Abkühlgeschwindigkeit zu einer feinen und gleichmäßigen Kornstruktur führen, wodurch die Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit der Teile verbessert werden. Bei der Herstellung von hochbelasteten Teilen wie Kurbelwellen und Kompressorpleuelstangen kann beispielsweise eine präzise Steuerung des Gießprozesses zu einer dichten inneren Struktur und feinen Körnern führen, wodurch die Ermüdungsfestigkeit und Schlagfestigkeit verbessert und die Lebensdauer der Teile verlängert werden.

Senkung der Produktionskosten

Obwohl die anfänglichen Kosten für die Herstellung der Gussformen beim Feinguss relativ hoch sind, reduzieren die hohe Präzision und der nahezu nicht vorhandene Bedarf an Nachbearbeitung bei Serienfertigung die Gesamtproduktionskosten erheblich. Hochpräzise Gussteile reduzieren die Anzahl der Nachbearbeitungsschritte und den Zeitaufwand, wodurch die Bearbeitungskosten sinken. Gleichzeitig erhöht die reduzierte Bearbeitungszugabe die Materialausnutzung, wodurch die Materialkosten weiter gesenkt werden. Darüber hinaus tragen die hohe Stabilität, die hohe Zuverlässigkeit und die relativ geringe Ausschussrate des Feingussverfahrens ebenfalls zu niedrigeren Produktionskosten bei.

Verkürzung der Produktionszyklen

Im Vergleich zu einigen traditionellen Bearbeitungsverfahren können mit Feinguss direkt Teile hergestellt werden, die ihrer endgültigen Form sehr nahe kommen, wodurch Bearbeitungsschritte und Zeit reduziert und somit der Produktionszyklus verkürzt werden. Bei einigen komplex geformten und schwer zu bearbeitenden Teilen sind bei traditionellen Bearbeitungsverfahren möglicherweise mehrere Spann- und Bearbeitungsschritte erforderlich, während mit Feinguss das Teil in einem Schritt geformt werden kann, was die Produktionseffizienz erheblich verbessert. Auf dem zunehmend wettbewerbsorientierten Markt von heute ist die Verkürzung des Produktionszyklus für Unternehmen von großer Bedeutung, um schnell auf Marktanforderungen reagieren und ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern zu können.

 

Zusammenfassung zum Präzisionsguss

Investitionspräzisionsguss hat ein breites Anwendungsspektrum und nimmt eine wichtige Position im Bereich der allgemeinen Maschinenbauindustrie ein. Seine Vorteile, wie hohe Präzision, die Fähigkeit zur Formgebung hochkomplexer Formen, gute Materialanpassungsfähigkeit und verbesserte Gesamtleistung der Teile, bieten eine starke Unterstützung für die Entwicklung der allgemeinen Maschinenbauindustrie. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Prozessinnovationen, der Integration digitaler Technologien, der Ausweitung der Anwendungen von Hochleistungswerkstoffen und umweltfreundlichen Gusstechnologien wird der Präzisionsguss im Bereich der allgemeinen Maschinenbauindustrie eine breitere Entwicklungsperspektive erhalten. Ningbo Suijin Maschinenbautechnologie GmbH. Das Unternehmen ist auf die Herstellung verschiedener Präzisionsgussteile und bearbeiteter Teile spezialisiert, darunter Kohlenstoffstahl, legierter Stahl und Edelstahl, und kann auch die Verbundverarbeitung von Verbundwerkstoffen nach Zeichnungen durchführen. Das Unternehmen spielt eine zunehmend wichtige Rolle bei der Förderung des technologischen Fortschritts und der industriellen Modernisierung in der allgemeinen Maschinenbauindustrie.