LOSTWAXFeinguss

Vorteile und Grenzen des Feingusses

Feinguss ist nicht in jedem Fall das beste Verfahren. Stärken und Grenzen ergeben sich unmittelbar aus Wachsmodell und Keramikschale.

Vorteile

  • Komplexe Geometrie in einem Stück. Hinterschnitte, Hohlräume, gekrümmte Kanäle und feine Details werden mitgegossen. Baugruppen aus mehreren Fräs- oder Schweißteilen lassen sich oft zu einem Gussteil zusammenfassen.
  • Kaum Formschrägen. Die meisten Flächen benötigen keine Schräge, da die Form nicht geöffnet wird; nur das Wachswerkzeug erfordert an tiefen Konturen geringe Schrägen.
  • Dünne Wände, geringes Gewicht. Die vorgewärmte Schale erlaubt dünnere Querschnitte als Sandguss.
  • Große Werkstoffvielfalt. Das Verfahren ist nicht wie Druckguss auf niedrigschmelzende Legierungen beschränkt und verarbeitet auch schwer schmied- oder zerspanbare Sorten.
  • Genauigkeit und Oberfläche. Gusstoleranzen und Oberflächenbeschaffenheit beschränken die Zerspanung auf Funktionsmerkmale wie Passungen, Gewinde und Dichtflächen.
  • Keine Formteilung. Grat und Versatz aus Formhälften treten am Gussteil nicht auf; Abzeichnungen des Wachswerkzeugs sind gering.
  • Flexible Stückzahlen. Moderate Werkzeugkosten und werkzeuglose Prototypen aus gedruckten Modellen.

Grenzen

  • Größe und Gewicht. Die Handhabung von Wachstrauben und Schalen begrenzt die Teilegröße; die meisten industriellen Feingussteile wiegen deutlich unter 50 kg.
  • Prozessdauer. Viele aufeinanderfolgende Schritte mit Trocknungszeiten bedeuten längere Durchlaufzeiten als die Zerspanung aus Halbzeug, besonders bei Erstmustern.
  • Kosten bei sehr großen Serien. Für einfache Formen aus Aluminium oder Zink in sehr großen Serien ist Druckguss günstiger, für einfache Stahlformen gegebenenfalls Schmieden oder Sintern.
  • Sehr tiefe oder enge Konturen. Schlitze, Sacklöcher und lange dünne Kerne sind dadurch begrenzt, wie gut Schlicker darin benetzt und trocknet; Keramikkerne erweitern den Bereich gegen Mehrkosten.
  • Materialanhäufungen. Dicke, isolierte Massen sind schwer zu speisen und neigen zu Lunkern; das Verfahren bevorzugt mäßige, gleichmäßige Wanddicken.
  • Gussgefüge. Wie bei allen Gussteilen sind die Eigenschaften nicht gerichtet wie im Schmiedeteil, und die innere Dichtheit hängt von der Speisung ab. Schwingbeanspruchte Teile können Zusatzmaßnahmen wie heißisostatisches Pressen und erweiterte Prüfungen erfordern.
  • Gusstoleranzen sind keine Bearbeitungstoleranzen. Enge Passungen und Form- und Lagetoleranzen an Funktionsmerkmalen erfordern weiterhin Zerspanung.

Wann Feinguss meist die richtige Wahl ist

TeilemerkmalTendenz
Komplexe Form mit sonst aufwendiger MehrachsbearbeitungSpricht für Feinguss
Schwer zerspan- oder schmiedbare Legierung (nichtrostend, Nickel, Kobalt)Spricht für Feinguss
Mehrere Teile lassen sich zusammenfassenSpricht für Feinguss
Einfache prismatische oder rotationssymmetrische FormSpricht für Zerspanung aus Stange oder Schmieden
Sehr große Serie in Aluminium mit dünnen WändenSpricht für Druckguss
Großes, schweres Teil mit weiten ToleranzenSpricht für Sandguss
Höchste Schwingfestigkeit bei einfacher FormSpricht für Schmieden

Die Entscheidung sollte auf dem gesamten Fertigungsweg beruhen. Eine strukturierte Gegenüberstellung bietet der Verfahrensvergleich, praktische Gestaltungsregeln die Konstruktionsrichtlinien.