LOSTWAXPrecisiegieten

Het productieproces van precisiegieten

Dertig stappen in zes fasen. Kies een stap in het schema om te zien wat er gebeurt en welke kwaliteitsrisico's daar worden beheerst.

Interactief procesoverzicht

Engineering en matrijzen
Wasmodellen en boomopbouw
Keramische schaal
Smelten en gieten
Nabewerking en verspaning
Controle en verzending

Kies een stapnummer om te zien wat er gebeurt en waar op te letten.

1. Engineering en matrijzen

  1. Tekening- en eisenbeoordeling

    Tekening, 3D-model, materiaal, toleranties en beproevings- en documentatie-eisen worden beoordeeld en open punten opgehelderd voordat een matrijs wordt ontworpen.

    Aandachtspunten: Onduidelijke referenties, algemene toleranties uit verspaningsnormen, ontbrekende acceptatiecriteria.

    Ontwerp en engineering →

  2. Giettechnische haalbaarheid

    Wanddiktes, overgangen, kernen, voedingswegen en bewerkingsreferenties worden beoordeeld; ontwerpwijzigingen die de gezondheid of kosten verbeteren worden voorgesteld.

    Aandachtspunten: Geïsoleerde materiaalophopingen, lange dunne wanden, ontoegankelijke inwendige kanalen.

    Ontwerprichtlijnen →

  3. Matrijsontwerp

    De wasmatrijs wordt ontworpen met toeslagen voor de gecombineerde krimp van was, schaal en metaal, met deelvlakken, schuiven, uitstoters en eventuele oplosbare of keramische kernen.

    Aandachtspunten: Krimpfactoren zijn legerings- en geometrieafhankelijk; eerste monsters leiden meestal tot matrijscorrecties.

    Wasmodellen en gereedschap →

  4. Vervaardiging van de wasmatrijs

    Matrijzen worden doorgaans CNC-gefreesd uit aluminium, voor grote aantallen uit staal. Oppervlak en ontluchting van de holte bepalen direct de modelkwaliteit.

    Aandachtspunten: Slechte ontluchting, verzet op het deelvlak, te weinig lossing bij diepe vormen.

    Wasmodellen en gereedschap →

2. Wasmodellen en boomopbouw

  1. Spuiten van wasmodellen

    Was wordt vloeibaar of pasteus ingespoten bij beheerste temperatuur, druk, stroomsnelheid en nadruktijd: één model per gietstuk.

    Aandachtspunten: Invalplekken, vloeilijnen, luchtinsluitingen en vervorming bij het uitstoten.

    Wasmodellen en gereedschap →

  2. Controle van wasmodellen

    Modellen worden na stabilisatie bij beheerste kamertemperatuur visueel en op maat gecontroleerd; fouten worden hersteld of het model wordt afgekeurd.

    Aandachtspunten: Elke modelfout wordt in metaal gereproduceerd; opslagtemperatuur en ondersteuning beïnvloeden de maten.

    Wasmodellen en gereedschap →

  3. Boomopbouw

    De modellen worden met was aan een centraal gietkanaal gelast tot een boom; afstand, oriëntatie en lasnaadkwaliteit worden beheerst.

    Aandachtspunten: Ondersneden lasnaden houden slurry vast en geven keramische insluitingen; te kleine afstand verzwakt de schaal.

    Gietsysteem en navoeding →

  4. Aansnij- en loopsysteem

    Aansnijdingen, lopen en voeders worden zo gedimensioneerd dat de vorm rustig vult en elk gietstuk stolt in de richting van een reservoir vloeibaar metaal.

    Aandachtspunten: De aansnijdpositie bepaalt waar krimpporositeit en aansnijdresten komen.

    Gietsysteem en navoeding →

3. Keramische schaal

  1. Bereiding van de keramische slurry

    Vuurvast meel wordt gedispergeerd in een bindmiddel, meestal colloïdaal silica; viscositeit, dichtheid, pH en temperatuur worden continu bewaakt.

    Aandachtspunten: Veroudering, geleren en verontreiniging veranderen laagdikte en schaalsterkte.

    Keramische schaal →

  2. Bezanding

    Elke natte slurrylaag wordt bestrooid met vuurvaste korrels, fijn voor de eerste lagen en grover voor de steunlagen, om dikte op te bouwen en de lagen te verankeren.

    Aandachtspunten: Korrels die door de eerste laag dringen maken het gietoppervlak ruw.

    Keramische schaal →

  3. Schaalopbouw

    Dompelen, bezanden en drogen worden herhaald, doorgaans vijf tot tien keer, tot de schaal sterk genoeg is voor ontwassen en gieten.

    Aandachtspunten: Brugvorming in smalle sleuven en blinde gaten geeft een zwakke of onvolledige schaal.

    Keramische schaal →

  4. Drogen van de schaal

    Elke laag wordt gedroogd bij beheerste temperatuur, vochtigheid en luchtbeweging zodat het bindmiddel geleert zonder de was te belasten.

    Aandachtspunten: Verdampingskoude laat de was krimpen; te snel drogen scheurt of lost de eerste laag.

    Keramische schaal →

  5. Ontwassen

    De was wordt snel uitgesmolten, meestal in een stoomautoclaaf, zodat een randlaag smelt voordat de was tegen de schaal uitzet.

    Aandachtspunten: Schaalscheuren door wasuitzetting; was- of asresten in de holte.

    Ontwassen en branden →

  6. Bakken en voorverwarmen van de schaal

    Het bakken verbrandt resten, sintert het bindmiddel en brengt de schaal op de temperatuur die legering en wanddikte vereisen.

    Aandachtspunten: Een te koude schaal geeft onvolledige vulling; een te hete schaal vergroft de korrel en bevordert metaal-vormreacties.

    Ontwassen en branden →

4. Smelten en gieten

  1. Smelten van de legering

    De charge wordt meestal in een inductieoven gesmolten aan lucht, onder beschermgas of in vacuüm; de samenstelling wordt vóór het gieten spectrometrisch gecontroleerd.

    Aandachtspunten: Gasopname, afbrand van reactieve elementen, verontreinigd retourmateriaal.

    Smelten en gieten →

  2. Gieten van het metaal

    Het metaal wordt met gedefinieerde temperatuur en snelheid in de hete schaal gegoten, door zwaartekracht of ondersteund door vacuüm, druk of rotatie.

    Aandachtspunten: Turbulentie sleept oxiden en lucht mee; onderbroken gieten veroorzaakt koudvloeiingen.

    Smelten en gieten →

  3. Stolling en afkoeling

    Het gietstuk stolt van dunne doorsneden naar aansnijdingen en voeders; de afkoelsnelheid beïnvloedt korrelgrootte, segregatie en restspanningen.

    Aandachtspunten: Krimpporositeit in geïsoleerde warmtecentra; warmscheuren bij verhinderde krimp.

    Gietsysteem en navoeding →

5. Nabewerking en verspaning

  1. Uitbreken van de schaal

    De keramiek wordt verwijderd door trillen, kloppen of hogedrukwater; resten in gaten en uitsparingen worden gestraald of chemisch opgelost.

    Aandachtspunten: Mechanische schade aan dunne details; achtergebleven keramiek in kanalen.

    Afwerking en warmtebehandeling →

  2. Scheiden van de boom

    De gietstukken worden van het gietkanaal gescheiden door doorslijpen, bandzagen of, bij geschikte legeringen, door afbreken bij gekerfde aansnijdingen.

    Aandachtspunten: Warmte-inbreng en scheuren bij hardbare legeringen; verlies van chargeherkenning bij het scheiden.

    Afwerking en warmtebehandeling →

  3. Verwijderen van aansnijdingen

    Resterende aansnijdstompen worden dicht bij de contour verwijderd, met een gedefinieerde toeslag voor het slijpen.

    Aandachtspunten: Insnijden in het gietstuk; aansnijding op functionele of zichtvlakken.

    Afwerking en warmtebehandeling →

  4. Afbramen en slijpen

    Aansnijdresten, bramen en verhoogde oppervlaktefouten worden handmatig of op band- en robotslijpcellen vlak geslepen.

    Aandachtspunten: De toelaatbare aansnijdresthoogte hoort op de tekening; slijpbrand bij gehard staal.

    Afwerking en warmtebehandeling →

  5. Oppervlakteafwerking

    Afhankelijk van de eisen: beitsen en passiveren, trommelen, elektrolytisch polijsten, polijsten of coaten.

    Aandachtspunten: Afwerking verandert maten en kantradii; leg vast in welke toestand toleranties gelden.

    Oppervlaktegesteldheid →

  6. Warmtebehandeling

    Gloeien, normaalgloeien, veredelen, oplosgloeien of precipitatieharden stellen de voorgeschreven structuur en eigenschappen in.

    Aandachtspunten: Vervorming, ontkoling en gloeihuid; ovenregistraties en proefstukken moeten herleidbaar zijn tot de batch.

    Afwerking en warmtebehandeling →

  7. Stralen

    Stralen met staalgrit, roestvast straalmiddel, glasparels of keramisch grit verwijdert gloeihuid en geeft een gelijkmatig oppervlak.

    Aandachtspunten: IJzerverontreiniging op roestvast staal; stralen kan oppervlaktefouten dichtsmeren vóór penetrantonderzoek.

    Oppervlaktegesteldheid →

  8. CNC-bewerking

    Functionele vlakken, passingen, schroefdraad en afdichtvlakken buiten de giettoleranties worden bewerkt vanaf afgesproken gietreferentiepunten.

    Aandachtspunten: Referentiepunten op aansnijdzones of deelvlakken; te kleine toeslag.

    Mogelijkheden →

6. Controle en verzending

  1. Maatcontrole

    Eerste monsters worden volledig gemeten; serieproducten worden volgens een controleplan gecontroleerd met kalibers, CMM of optische scan.

    Aandachtspunten: De meting moet het referentiesysteem van de tekening volgen; opspanning en uitlijnstrategie beïnvloeden het resultaat.

    Maatcontrole →

  2. Metallurgisch en mechanisch onderzoek

    Chemische analyse per smelt, trek-, hardheids- en kerfslagproeven op proefstaven, en metallografie of NDO waar voorgeschreven.

    Aandachtspunten: Apart gegoten proefstaven vertegenwoordigen de smelt, niet per se de eigenschappen in elke doorsnede.

    Materiaalbeproeving →

  3. Eindcontrole

    Visuele beoordeling volgens afgesproken acceptatienormen en verificatie dat alle voorgeschreven bewerkingen en proeven zijn uitgevoerd en vastgelegd.

    Aandachtspunten: Acceptatieniveaus worden vóór productie afgesproken, niet bij de eindcontrole.

    Kwaliteit en keuring →

  4. Markering en traceerbaarheid

    Gietstukken dragen ingegoten of aangebrachte merktekens zoals artikelnummer, smeltnummer en fabrikantmerk, die elk deel aan zijn certificaten koppelen.

    Aandachtspunten: Positie en methode van markeren mogen functie, afdichtvlakken of vermoeiingskritische zones niet aantasten.

    Documentatie →

  5. Verpakking en verzending

    De delen worden gereinigd, beschermd tegen corrosie en transportschade, passend bij de transportroute verpakt en met de afgesproken documenten verzonden.

    Aandachtspunten: Bewerkte en afdichtvlakken vragen individuele bescherming; zeevracht vereist passende corrosiebescherming.

    Contact →

Procesonderwerpen in detail

De volgende pagina's lichten de technische principes, de uitrusting, typische parameters en kwaliteitsaspecten van de belangrijkste procesgroepen toe.

Opmerking over parameters en mogelijkheden

Temperaturen, tijden en andere waarden in deze rubriek zijn typische bereiken uit de algemene industriële praktijk. Ze illustreren het proces en zijn geen specificatie. De werkelijke parameters worden per legering, geometrie en gieterij vastgesteld, en gespecialiseerde varianten zoals vacuümgieten zijn alleen beschikbaar wanneer dat uitdrukkelijk voor een project is bevestigd; zie procesvarianten.