Schleudergießen ist ein hochspezialisierter Prozess, der Gussstücke mit außergewöhnlicher Materialintegrität produziert und daher die bevorzugte Methode für kritische Anwendungen wie Verdichtergehäuse von Strahltriebwerken, petrochemische Ofenrohre und verschiedene militärische Produkte ist. Dieser Prozess zeichnet sich dadurch aus, dass er Gussstücke mit minimalen Defekten, hoher Materialfestigkeit und hervorragenden mechanischen Eigenschaften herstellt.

Beim Schleudergießen wird flüssiges Metall in eine schnell rotierende Form gegossen. Je nach gewünschter Teilkonfiguration kann die Form entweder auf einer vertikalen oder horizontalen Achse rotieren. Ring- und zylinderförmige Teile werden typischerweise vertikal gegossen, während röhrenförmige Teile durch den horizontalen Schleudergussprozess hergestellt werden. Diese Methode ermöglicht die Produktion mehrerer Teile aus einem einzigen Gussstück und bietet die Möglichkeit, externe Strukturen und Formen direkt zu gießen, wodurch der Bedarf an umfangreicher Nachbearbeitung wie Zerspanung oder Fertigung erheblich reduziert wird.

Der Schleudergussprozess

Das grundlegende Prinzip des Schleudergießens besteht darin, hohe Zentrifugalkräfte zu nutzen, um die Verteilung und Erstarrung des flüssigen Metalls zu gewährleisten. Hier ist eine detaillierte Beschreibung des Prozesses:

1. Vorbereitung: Eine Dauerform wird vorbereitet und auf die erforderliche Temperatur vorgeheizt. Die Form wird dann mit hoher Geschwindigkeit gedreht, die zwischen 300 und 3000 Umdrehungen pro Minute (rpm) liegt, abhängig von den spezifischen Anforderungen des Gusses.
2. Gießen: Das flüssige Metall wird vorsichtig in die rotierende Form gegossen. Die durch die rotierende Form erzeugte Zentrifugalkraft drückt das flüssige Metall gegen die Formwand.
3. Erstarrung: Wenn das flüssige Metall die Formwand berührt, beginnt es abzukühlen und zu erstarren. Die hohen Zentrifugalkräfte sorgen dafür, dass Verunreinigungen und weniger dichte Materialien zum Innendurchmesser (I.D.) des Gusses gedrückt werden, der später durch Zerspanung entfernt werden kann.
4. Abkühlung und Entnahme: Nachdem das Metall erstarrt ist, wird das Gussstück weiter abgekühlt und dann aus der Form entnommen. Das Ergebnis ist ein dichtes und hochwertiges Gussstück mit einer feinkörnigen Struktur, insbesondere am Außendurchmesser (A.D.).

Vorteile des Schleudergießens

• Hohe Materialfestigkeit: Die Zentrifugalkraft sorgt dafür, dass Verunreinigungen oder weniger dichte Materialien zum I.D. gedrückt werden, wodurch der A.D. dicht und fehlerfrei bleibt.
• Richtungsgebundene Erstarrung: Die Erstarrung erfolgt unter Druck von A.D. zu I.D., wodurch das Risiko von Mittelwandschrumpfung und inneren Defekten minimiert wird.
• Nettoformen: Die Fähigkeit, externe Strukturen und Formen direkt zu gießen, reduziert den Bedarf an zusätzlicher Zerspanung und Fertigung, was Zeit und Kosten spart.
• Vielseitigkeit: Geeignet zum Gießen einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Bronze, Messing, Aluminium, Edelstahl und Speziallegierungen.

Anwendungen des Schleudergießens

Das Schleudergießen eignet sich besonders für folgende Szenarien:

• Symmetrische Teile: Ideal für symmetrische Teile, die um eine Achse rotieren können.
• Hohe Integritätsanforderungen: Wenn Sandguss oder andere statische Gussverfahren die Materialeigenschaften nicht erfüllen.
• Große Komponenten: Kann große Teile produzieren, wobei einige Gussstücke bis zu 135.000 Pfund (61.350 kg) oder mehr wiegen.
• Präzisionsbearbeitung: Oft verwendet, um Materialien in Standardgrößen herzustellen, die weiter bearbeitet werden können, um genaue Spezifikationen zu erreichen.

Innovative Anwendungen: Bimetallrohre

Eine faszinierende Anwendung des Schleudergießens ist die Herstellung von Bimetallrohren. Diese Rohre bestehen aus zwei konzentrischen Materialien, die zusammengefügt sind, und bieten einzigartige Vorteile für verschiedene Anwendungen. Bimetallrohre sind wirtschaftlich vorteilhaft und können an die spezifischen Anforderungen von Branchen wie Petrochemie, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung angepasst werden.

Fazit

Schleudergießen zeichnet sich als erstklassiges Gießverfahren aus und bietet hochwertige, zuverlässige und vielseitige Gussstücke für eine Vielzahl von kritischen Anwendungen. Die Fähigkeit, fehlerfreie Strukturen mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften zu produzieren, macht es zu einer unverzichtbaren Technologie in der modernen Fertigung.

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