GUSSBAUTEILE
– METALL
IN FORM

Das Sandform- oder Sandgussverfahren ist ein Gießverfahren, bei welchem Formen aus Sand eingesetzt werden, deren Sand mit einem Bindemittel, zum Beispiel Ton (Bentonit) oder Kaltharzen (Furan), stabilisiert wird. Beim Sandgussverfahren wird das gewünschte Produkt mittels der Modeleinrichtung im Sand gegossen.

Beim Handform- und Maschinenformverfahren werden die beiden Modellhälften in sandgefüllten Rahmen abgeformt. In den so entstandenen unteren und oberen Formkasten werden eventuell Kerne für Hohlräume im Werkstück eingesetzt, die beiden Formkasten dann hotizontal zu einer geschlossenen Form zusammengesetzt, in der sich Hohlräume in Form der Modelle (sowie Eingiessystem, Entlüftungen, Speiser, usw.) befinden.

Für die Produktion hoher Stückzahlen von Gussbauteilen innerhalb kurzer Zeit in der Serienfertigung kommen hochautomatisierte Formautomaten wie z. B. DISAMATIC zum Einsatz. Die DISAMATIC benötigt keine Formkästen, sie stellt rahmenlose vertikale Formblöcke her, wobei die Auswurfgeschwindigkeit der Formblöcke bis ca. 500 Formen in der Stunde beträgt. Die Formblöcke werden an eine automatisierte Gießstrecke übergeben, wo eventuell Kerne eingelegt werden, und dann abgegossen wird.

Der geschmolzene Werkstoff wird über das Eingiessystem in die Sandform geleitet, die Entlüftungen (ein System von kleinen Austrittskanälen) ermöglichen, dass Luft und Gase aus der Form entweichen und die Form komplett mit der Schmelze gefüllt wird.

Das Sandgussverfahren funktioniert nach dem Prinzip der verlorenen Form, die Form wird nach einmaliger Verwendung zum Abgießen des Gussteils zerstört. Nach dem Erstarren des Gusskörpers werden die Sandform und die ebenfalls aus Sand bestehenden Kerne zerstörend entfernt, um das im Inneren befindliche Gussteil zu entnehmen.
Der Sand kann aufbereitet und zu neuen Formen verarbeitet werden.

Kokillen sind metallische, wiederverwendbare Dauergussformen zum Gießen von maßgenauen Werkstücken mit guter Oberflächenbeschaffenheit aus Metallen und Legierungen. Das Kokillengießverfahren wird hauptsächlich zum Gießen von Aluminium-, Magnesium- und Messinglegierungen eingesetzt, bisweilen auch für Eisenlegierungen.

Beim Kokillengießverfahren wird die metallische Schmelze über den Einguss in die Kokille gegossen, deren Innenseite die Konturen des Gussstücks wiedergibt, und härtet dort aus. Einfache Kokillen werden oft von Hand befüllt. Komplexe Kokillen oder größere Serien erfordern eine maschinelle Befüllung. Nach dem Aushärten des Gussbauteils wird die zweiteilige Kokille aufgeklappt und das Gussbauteil entnommen oder ausgeworfen.

Gegenüber Sandguss ermöglicht die metallische Kokille aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit eine raschere Wärmeabfuhr, was die schnellere Erstarrung der Schmelze bewirkt. Dadurch bildet sich ein feinkörnigeres Gefüge mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und höherer Dichtheit, also höherer Undurchlässigkeit des Gussbauteils für Flüssigkeiten und Gase. Zudem verfügt der Kokillenguss über eine bessere Maßgenauigkeit und Oberflächengüte, bei den Gussbauteilen können auch geringere Wandstärken realisiert werden.
Beim Kokillengießverfahren erreicht man in der Fertigung eine höhere Gießleistung und Ausbringung und kürzere Herstellungszeiten.

Kokillen werden üblicherweise aus Stahl, Lamellengraphit-Gusseisen, teilweise aus Kupfer oder auch Molybdänlegierungen angefertigt. Die Anfertigungskosten solch einer Dauerform sind hoch, weshalb sich die Herstellung einer Kokille eher für die Serienfertigung anbietet. Entwicklung und Fertigung der Kokille amortisieren sich teils erst nach mehreren Hundert Gussteilen, je nach Gussverfahren hat eine Kokille aber eine Standzeit von bis zu 100.000 Abgüssen, wodurch sich eine hohe Wirtschaftlichkeit ergibt.

Beim Feingussverfahren wird ein Hohlkörper des gewünschten Produktes in einer Form aus Wachs hergestellt. Die entstanden Form wird dann durch ein Spritzverfahren mit dem entsprechenden Werkstoff gefüllt.

Beim Druckgussverfahren wird der flüssige Werkstoff unter hohem Druck in eine Druckgussform (auch Dauerform genannt) gedrückt, wo sie dann erstarrt. Hier fällt die Formherstellung (Werkzeug) nur einmal an, daher ist dieses Verfahren sehr gut geeignet für große Produktions-Stückzahl.

Beim Lost Foam Verfahren  (Gießen mit verlorenem Schaum) wird ein Positivmodell aus Schaum (Polysterol oder Acrylglas) erstellt. Dieses wird dann in einem Formstoff (z.B. Quarzsand) eingebettet und mit dem Werkstoff gefüllt. Danach ist das Modell zersetzt, d. H. für jedes Teil muss ein neues Modell hergestellt werden.
Es ist daher wesentlich geeignet für Einzelanfertigungen.