Gießprozesses

Gießprozesse sind Fertigungsverfahren, bei denen flüssiges Metall in eine formgebende Hülle gegossen wird und dort zu einem festen Bauteil erstarrt. Sie ermöglichen die Herstellung komplexer Geometrien, variierender Wanddicken und relativ großer Stückzahlen. Die Form dient als negative Nachbildung des späteren Bauteils oder, im Falle wiederverwendbarer Formen, als Dauerelement.

Zu den wichtigsten Gießverfahren zählen Sandguss, Kokillenguss, Druckguss und Feinguss. Sandguss verwendet lose oder keramische Formstoffe, eignet sich gut für Prototypen und größere Bauteile in geringer Stückzahl. Kokillenguss verwendet wiederverwendbare Metallformen und ermöglicht hohe Maßhaltigkeit bei mittleren bis hohen Stückzahlen. Druckguss arbeitet mit hohen Drücken in festen Metallformen, erzielt sehr glatte Oberflächen und hohe Stückzahlen, ist jedoch kostenintensiv. Feingussverfahren wie der Investitionsguss (Wachsausschmelzverfahren) liefern exzellente Oberflächen und enge Toleranzen für komplexe kleine Bauteile, sind aber kostenaufwendig.

Der Herstellungsprozess umfasst in der Regel Entwurf, Formherstellung, Gießen, Erstarren, Formtrennung und Nachbearbeitung. Je nach Verfahren fallen zusätzliche Schritte an, wie das Entfernen von Formstoffen, Wärmebehandlung, Entgraten, Schleifen oder Oberflächenveredlung. Die Prozessführung zielt darauf ab, Verzug, Porosität und Schrumpf zu minimieren und eine definierte Oberflächenqualität zu erreichen.

Gießprozesse nutzen eine Vielzahl von Werkstoffen, darunter Aluminium-, Zink-, Magnesiumlegierungen sowie Stahl, Nickel- und Kupferlegierungen. Recycling von Spänen und unverwendeten Formstoffen trägt zur Wirtschaftlichkeit bei. Die Qualität wird durch zerstörungsfreie Prüfungen, Maßhaltungsprüfungen und Sichtkontrollen sichergestellt.

Anwendungen finden sich in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Maschinenbau- und Konsumgüterindustrie. Die Wahl des Verfahrens beeinflusst Kosten, Gewicht, Oberflächenglanz und Bauteilkomplexität. Fortschritte in Automatisierung, Simulation und Wärmebehandlung verbessern Prozessstabilität und Bauteilqualität.