Was ist Shell Moulding?
Beim Schalenformen, auch Schalenformgießen genannt, werden Kunstharzformen aus dünnwandigen Profilen hergestellt und eingesetzt. Das Verfahren wird normalerweise zur Herstellung kleiner bis mittlerer Metallteile verwendet. Es eignet sich gut für Gegenstände, die Präzision und gleichbleibende Genauigkeit erfordern. Das Schalenformen wurde zum ersten Mal in Deutschland während des Zweiten Weltkriegs eingesetzt, wo es von Johannes Croning patentiert wurde, und kann daher auch als "Croning-Verfahren" bezeichnet werden.
Zur Herstellung eines Schalenformteils wird Quarzsand mit einem Harz beschichtet, das bei Hitzeeinwirkung zu einem Feststoff aushärtet. Diese Mischung wird in eine „Müllkiste“ gegeben - eine Kiste aus hitzebeständigem Material, die oben offen ist. Ein Metallmuster wird dann auf ungefähr 450ºF (ungefähr 230ºC) erhitzt, mit einem Schmiermittel beschichtet und über der Öffnung der Schachtel befestigt. Das Ganze wird umgedreht, so dass der Harzsand mit dem Muster in Kontakt kommt. Nach 15 bis 30 Sekunden wird das Ganze wieder aufrecht gestellt, überschüssiger Sand fällt zurück in die Schachtel und das Muster wird entfernt.
Das durch das Verfahren erzeugte Schalenformteil kann nur 1/8 bis 3/16 Zoll (ungefähr 3 bis 5 mm) dick sein, besitzt jedoch in Abhängigkeit von dem verwendeten Harz immer noch eine angemessene Zugfestigkeit. Die Form kann in einem Ofen weiter erhitzt werden, um sie auszuhärten und auszuhärten, bevor sie aus dem Muster entfernt wird. Sobald alle Teile der Schalenform erzeugt sind, können sie entweder zusammengeklemmt oder mit Klebstoffen zusammengehalten werden. Die fertige Form wird dann typischerweise in einen Behälter gegeben, der mit Schrot, Sand oder einem anderen ähnlichen Material gefüllt ist, um die Festigkeit zu erhöhen.
Sobald die Form vollständig zusammengebaut ist, wird geschmolzenes Metall hineingegossen und abkühlen gelassen. Nachdem das Metall abgekühlt ist, wird die Schale "gebrochen", obwohl die Schalenteile unter normalen Bedingungen nicht beschädigt werden. Der modulare Aufbau der Form ermöglicht es, das fertige Metallstück zu entfernen, ohne die Form zu beschädigen, wodurch die Form wiederverwendbar wird.
Die in dem Schalenformungsverfahren verwendeten Materialien können teurer sein als diejenigen, die in anderen Formungsverfahren verwendet werden, aber die fertige Form erfordert aufgrund ihrer Dünnheit weniger Material, was den Kostenunterschied ausgleichen kann. Eine wiederverwendbare Form ist einer der Hauptvorteile des Schalenformens gegenüber dem Sandguss. Obwohl die für den Sandguss benötigten Materialien viel billiger sind, wird die Form zerstört, während die Form beim Schalenformen wiederverwendbar ist.