Sandguss und Feinguss sind Gießverfahren mit verlorener Form, unterscheiden sich jedoch im Formaufbau, der Detailtreue, der Oberflächengüte, der Toleranzkontrolle und den Werkzeugkosten. Die praktische Herausforderung bei der Angebotseinholung ist die Wahl des Gießverfahrens, das zu Bauteilgröße, Legierung, Geometrie, Oberflächengüte, Toleranz, Werkzeugbudget und Prüfnachweisen passt.
Beim Sandguss wird eine Sandform um ein Modell herum erstellt, häufig mit Sandkernen für innere Hohlräume. Beim Feinguss wird ein Wachsmodell, eine Keramikschale, Entwachsen und das Gießen von Metall in die gebrannte Schale eingesetzt. Sandguss wird oft für größere Gussteile, flexible Werkzeuge und einfachere Geometrien in Betracht gezogen. Feinguss wird oft für komplexe Metallteile mit feineren Details und besserer Endkonturnähe bevorzugt.
Sandguss verwendet Sand, Bindemittel und Modelleinrichtungen, um einen Formhohlraum zu erzeugen. Die Sandform kann für größere Komponenten, geringeren Werkzeugdruck und Projekte, bei denen Modelländerungen nützlich sind, praktisch sein. Kerne können innere Durchgänge formen, jedoch müssen Kernversatz, Oberflächenrauheit und Bearbeitungszugaben überprüft werden.
Feinguss verwendet Wachsmodelle, die zu einem Baum zusammengebaut werden, wiederholte Keramikschlicker- und Stuckierschichten, Entwachsen, Brennen der Schale, Gießen und Entfernen der Schale. Die Keramikschale kann feine Details und glattere Oberflächen reproduzieren, aber die Werkzeugkosten für das Wachsmodell, den Schalenaufbau, die Schrumpfungskontrolle und die Nachbearbeitung beeinflussen Kosten und Zeitplan.
Feinguss wird in der Regel gewählt, wenn der Kunde eine feinere Oberflächengüte, detailliertere Merkmale und eine engere Maßhaltigkeit im Rohguss benötigt, als Sandguss normalerweise bieten kann. Feinguss kann in einigen Bereichen die Bearbeitung reduzieren, aber kritische Bezüge, Gewinde, Dichtflächen und Präzisionsbohrungen erfordern möglicherweise weiterhin eine CNC-Bearbeitung.
Sandguss kann geeignet sein, wenn das Teil eine gröbere Rohguss-Oberfläche, größere Bearbeitungszugaben und größere Maßabweichungen tolerieren kann. Sandgussteile benötigen oft mehr Nachbearbeitung oder Endbearbeitung an funktionalen Flächen. Die Zeichnung sollte Anforderungen an den Rohguss von den Anforderungen an die endgültige Bearbeitung trennen.
Sandguss wird oft für größere Gussteile, schwere Wandstärken, einfache Gehäuse, Rahmen, Sockel, Pumpengehäuse und andere Komponenten in Betracht gezogen, bei denen Größe und Werkzeugflexibilität wichtig sind. Innere Hohlräume können mit Sandkernen geformt werden, aber der Käufer sollte Kernabstützung, Kernversatz, Zugänglichkeit für die Reinigung und Bearbeitungszugabe prüfen.
Feinguss wird oft für kleinere bis mittelgroße komplexe Teile mit detaillierten Ansätzen, Kurven, dünnen Wandstärken und Legierungsanforderungen in Betracht gezogen, die von einer Keramikschale profitieren. Komplexe Feingussteile erfordern dennoch eine Prüfung auf Schrumpfung, Integrität der Keramikschale, Heißrisse, Oberflächenfehler und Bearbeitungszugänglichkeit.
Sowohl Sandguss als auch Feinguss können eine Reihe von Gusslegierungen unterstützen, abhängig von Materialverfügbarkeit und Verfahrensprüfung. Feinguss wird oft für Edelstahl, Kohlenstoffstahl, legierten Stahl und ausgewählte Nichteisenlegierungen in Betracht gezogen. Sandguss wird oft für Aluminium, Eisen, Stahl, Bronze und andere Legierungen in Betracht gezogen, bei denen Bauteilgröße und Formstrategie zum Projekt passen.
Die Produktionsmenge beeinflusst Werkzeugkosten und Stückkosten. Sandguss kann für Prototypen, Kleinserien, große Gussteile oder sich entwickelnde Konstruktionen praktisch sein. Feinguss kann praktisch sein, wenn die Werkzeugkosten für das Wachsmodell, der Schalenprozess und die Nachbearbeitung durch Geometrie, Legierung, Oberflächengüte oder Wiederholproduktion gerechtfertigt sind.
Sowohl Sandguss- als auch Feingussteile können Abtrennen, Entgraten, Kugelstrahlen, Wärmebehandlung, Richten, CNC-Bearbeitung, Bohren, Gewindeschneiden, Schleifen, Polieren, Beschichten und Montage erfordern. Sandguss erfordert möglicherweise mehr Bearbeitungszugabe und Oberflächenreinigung, während Feinguss möglicherweise dennoch eine Bearbeitung an funktionalen Schnittstellen benötigt.
Prüfnachweise können Maßberichte, CMM-Prüfung, Erstmusterprüfung, Materialzertifikat, Härteprüfung, Wärmebehandlungsnachweis, Oberflächenrauheitsbericht, Farbeindringprüfung, Röntgenprüfung, CT-Prüfung, Dichtheitsprüfung, Druckprüfung oder Sichtprüfungsnormen umfassen. Der Prüfumfang sollte der Teilefunktion und den Abnahmekriterien des Käufers entsprechen.
Käuferentscheidung | Sandguss | Feinguss | Benötigte Angebotsinformationen |
Formverfahren | Sandform und Sandkerne, um ein Modell herum geformt | Wachsmodell und Keramikschalen-Verfahren | Teilegröße, innere Hohlräume, Modellbedarf, Werkzeugbedarf für Wachs und Produktionsphase |
Teilegröße und Geometrie | Oft besser für größere Teile, einfachere Formen und flexible Werkzeuge | Oft besser für detaillierte Geometrie, gekrümmte Merkmale und komplexe endkonturnahe Teile | 3D-Modell, 2D-Zeichnung, Wanddicken, Ansätze, Kerne, Hinterschneidungen und Bearbeitungszugänglichkeit |
Oberfläche und Toleranz | In der Regel gröbere Rohguss-Oberfläche und größere Maßabweichungen | In der Regel glattere Oberfläche und engere endkonturnahe Geometrie | Rohgusstoleranz, Endbearbeitungstoleranz, Oberflächengüte und Prüfmethode |
Kosten und Menge | Oft nützlich für Prototypen, Kleinserien, große Teile oder Designänderungen | Oft nützlich, wenn Detail, Legierung, Oberfläche oder Reproduzierbarkeit die Werkzeugkosten für Wachs und Schalenarbeit rechtfertigen | Menge, erwartete Änderungen, Werkzeugbudget, Produktionszeitplan und Freigabeschritte |
Qualitätsrisiken | Kernversatz, Sandeinschlüsse, Rauheit, Porosität und Abweichungen der Bearbeitungszugabe | Schrumpfung, Schalenfehler, Heißrisse, Oberflächenfehler und Toleranzakkumulation | Kritische Maße, Druckanforderungen, optisch relevante Flächen, ZfP-Anforderungen und Abnahmekriterien |
Ein aussagekräftiges Angebot sollte die 2D-Zeichnung, das 3D-Modell, die Legierungssorte, die erwartete Stückzahl, eine eventuelle Präferenz für das Gießverfahren, die Phase (Prototyp oder Serie), Teilegröße, Wanddicke, innere Kerne, kritische Maße, Bearbeitungszugabe, Oberflächengüte, Wärmebehandlung, Beschichtung, Dichtheits- oder Druckanforderungen und die Prüfmethode enthalten.
Wenn das Verfahren unsicher ist, sollte der Käufer zunächst die funktionalen Flächen des Teils identifizieren. Ein Gießereilieferant kann dann Präzisionsguss, Sandguss, Feinguss, Schwerkraftguss, CNC-Bearbeitung und Sekundäroperationen vergleichen, bevor die Werkzeugherstellung beginnt.