Was ist Freeze Casting?
Das Gefriergießen ist ein wissenschaftlicher Herstellungsprozess, der auch als Gefriergelierung bezeichnet wird. Es ist eine Gusstechnik, bei der Sol-Gel zu keramischen Produkten verarbeitet wird. Es ist eine Herstellungsmethode für Gefriergussteile zur Herstellung hochhitzebeständiger Produkte und Teile. Die gebräuchlichsten Arten von Produkten, die aus dem Gießprozess entstehen, umfassen Automobilteile, Produkte für harte Arbeitsoberflächen, Werkzeugmatrizen und Gießprodukte.
Im Wesentlichen verwandelt der Gefriergussprozess ein Pulvermetall in einen starken und soliden Guss. Dieser spezielle Gießprozess findet bei Gefriertemperaturen statt, was ein erheblich billigerer Prozess ist als der Sinter- oder Wachsgießprozess, bei dem es sich um zwei weitere Gießtechniken handelt.
Der Prozess des Gefriergießens beginnt mit Wasser- und Gummiformen in Form des Produkts, das erstellt oder hergestellt wird. Das Wasser wird zu den Gummiformen gegeben und gefroren, um ein temporäres Eismuster zu erzeugen. Diese Eisformen werden dann in sogenannte Keramikschlämme überführt, aus denen die Schale des herzustellenden Teils hergestellt wird. Die Keramikschalen oder -aufschlämmungen werden dann mit Siliciumdioxid, Wasser und einer Pulvermetallmischung gefüllt, um die endgültige Form des Gegenstandes zu erzeugen.
Zu den Bestandteilen, die im Rahmen des Gefriergussverfahrens verwendet werden können, gehören Kupfer, Grauguss, duktiles Aluminiumeisen und Stahl. Im Idealfall sind gefriergegossene Gegenstände solche, die sehr hoher Hitze standhalten müssen. Beispielsweise werden Kraftfahrzeugteile im Betrieb des Fahrzeugs in der Regel extrem heiß, sodass alle Fahrzeugteile, die aus dem Gefriergussverfahren hergestellt werden, die sehr hohe Wärme aushalten können, die vom Betrieb der Fahrzeuge ausgeht.
Diese Form des Gießens bietet verschiedene Vorteile gegenüber anderen Arten von wissenschaftlichen Herstellungsverfahren für verschiedene Gegenstände. Erstens ist das Gefriergussverfahren ein kostengünstigeres, weniger komplexes und sichereres Verfahren als die Verwendung einer Gussmaschine. Zweitens bietet der Gießprozess auch eine größere Vielseitigkeit, da mit diesem Prozess komplexe Formen von Gussteilen erstellt werden können, die andere Arten von Prozessen nicht bieten.
Ein weiterer Vorteil des Gefriergießens besteht darin, dass die Gussteile leicht sind, genauere Abmessungen und eine schönere Oberflächenbeschaffenheit aufweisen als maschinell hergestellte Formen und Produkte. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie Sandguss, Lost Foam-Verfahren oder Lost Wax-Verfahren kostet das Gefriergießen etwa die Hälfte des Preises.