Was ist Kokillenguss?
Permanentes Formengießen ist ein Verfahren zum Gießen von Metall, bei dem wiederverwendbare oder dauerhafte Formen verwendet werden. Das Kokillengussverfahren wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, bei denen eine Massenproduktion oder eine Duplizierung des Projekts erforderlich ist. Obwohl das Verfahren teurer ist als einige andere Formen des Metallgießens, wird es für die meisten großen Industrien als kosteneffizientes Mittel zur Teilereplikation angesehen.
In den meisten Fällen wird das dauerhafte Formengießen unter Verwendung einer zweiteiligen Form durchgeführt. Diese Formen bestehen üblicherweise aus Metallen mit hohen Schmelzpunkten wie Stahl, Graphit, Bronze oder Gusseisen. Die beiden Teile der Form passen gut zusammen und haben oben eine Öffnung, durch die das geschmolzene Metall eintreten kann. Nach dem Abkühlen werden die beiden Teile der Form getrennt und das gegossene Metallteil zur Endbearbeitung entnommen.
Um den Prozess zu starten, wird die Form vorgewärmt. Dieser Schritt entfernt jegliche Feuchtigkeit, die in der Form vorhanden sein könnte, und verhindert, dass das geschmolzene Metall zu schnell abkühlt. Durch das Vorheizen der Kokille wird auch eine Beschädigung der Kokille durch Wärmeausdehnung beim Einbringen der Metallschmelze verhindert.
Das Verfahren des permanenten Formgießens verwendet mehrere Mittel zum Einbringen von geschmolzenen Metallen in die Form. Die gebräuchlichste Methode ist die Anwendung der Schwerkraft, um das flüssige Metall einfach in die erhitzte Form zu gießen. Diese Methode ist die kostengünstigste Formgussmethode, da weniger Ausrüstung erforderlich ist. Sie eignet sich jedoch nicht für Situationen, in denen das flüssige Metall möglicherweise nicht alle Bereiche der Form erreicht.
In Situationen, in denen die permanente Form feine Details aufweist, die mit geschmolzenem Metall gefüllt werden müssen, kann ein vakuum- oder druckunterstütztes Einbringen des Metalls erforderlich sein. Bei druckunterstütztem Kokillenguss wird das geschmolzene Metall mit geringem Druck in die Kokille gedrückt. Beim vakuumunterstützten Kokillengießen wird die Luft aus der Kokille gezogen, wodurch ein Unterdruck erzeugt wird, der das Metall in die Kokille zieht. In beiden Fällen bewirkt die Druckbeaufschlagung, dass das geschmolzene Metall die kleinen Räume und feinen Details füllt, die andernfalls ein Gussteil ruinieren könnten.
Eine weitere Variante des Kokillengussverfahrens ist das Schlickergussverfahren. Bei diesem Verfahren wird das geschmolzene Metall in die Form gegossen und an den Außenkanten als Hülle aushärten gelassen. Sobald das Gussmetall zu härten beginnt, wird das flüssige Metall in der Mitte abgegossen, wodurch ein Hohlguss entsteht, der für Dekorationen und Ziergegenstände geeignet ist.