Als entscheidende Kanäle für die Zuführung und das Eingießen des flüssigen Metalls bestimmen Anordnung, Abmessungen, Fließrichtung und Prozessanpassungsfähigkeit der Angüsse unmittelbar die Formqualität, Maßgenauigkeit und Leistungsfähigkeit der Gussteile. Die in diesem Beitrag herausgearbeiteten Konstruktionskriterien decken alle Aspekte ab, einschließlich der Anpassung an die Erstarrung, der Steuerung des Flüssigkeitsflusses, der Strukturoptimierung, des Produktionsprozesses sowie der Fehlervermeidung und -kontrolle. Sie zeichnen sich durch hohe Allgemeingültigkeit und einfache Umsetzbarkeit aus. Sie bieten standardisierte technische Leitlinien für die Prozessgestaltung, die Produktionsoptimierung und die Qualitätskontrolle verschiedener Gussteile und fördern so die Weiterentwicklung der Gießereiindustrie hin zu einer verfeinerten und qualitativ hochwertigen Produktion.

I. Bestimmung der Position und Anzahl der Angüsse basierend auf den Erstarrungsmodi

1. Simultan erstarrte Gussteile (Dünnwandige Teile, die anfällig für Spannungsrisse sind)

   Setzen Sie die Angüsse an dünnwandigen Abschnitten mit einer verstreuten Mehrfachangussanordnung; vermeiden Sie eine lokale Überhitzung der Sandformen, um Gießspannungen und Verformungen zu reduzieren.

2. Folgeverbundguss (dickwandige Teile, die zu Lunkerbildung neigen)

   An Stellen mit hoher Wärmeentwicklung sollten Angusskanäle angeordnet werden; wo Speiser vorhanden sind, wird das flüssige Metall durch die Speiser in das Gussteil geleitet, um die Wärmespeicherzeit des flüssigen Metalls in den Speisern zu verlängern und die Speisewirkung zu verstärken.

3. Gussteile mit komplexen Verbundstrukturen

   Die Kombination aus zonaler, sequenzieller Zuführung und insgesamt gleichmäßiger Füllung über mehrere Einläufe: Jeder Hotspot ist auf eine sequentielle Erstarrungszufuhr angewiesen, um Schrumpfungshohlräume zu vermeiden, während der verteilte Flüssigkeitseinlass insgesamt Spannungen und Verformungen reduziert.

4. Arbeitsbedingungen bei großen Wandstärkenunterschieden, bei denen Flüssigkeit nur durch dünne Wände geleitet werden kann

   Bei dünnwandigen Wänden offene Einläufe, bei dickwandigen Kühlkörper zur Beschleunigung der Abkühlung und passende Steigleitungen zur Speisung, um den Temperaturunterschied bei der Erstarrung auszugleichen.

II. Steuerung der Fließrichtung des geschmolzenen Metalls zur Vermeidung von Sanderosion, Schlackeneinschlüssen und anderen Defekten

1. Um Sanderosion, Sandlöcher, Kernverschiebungen und Brüche zu vermeiden, ist es zu verhindern, dass Flüssigkeiten direkt auf empfindliche Sandkerne, Formwände, Kühlkörper und Kernstützen einwirken.

2. Bei runden Gussteilen mit normalen Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit ist eine tangentiale Zuführung akzeptabel, um durch die Wirbelströmung Verunreinigungen nach oben steigen zu lassen.

3. Bei zylindrischen Gussteilen und solchen, die eine hohe Präzision an den Innenflächen erfordern, ist eine tangentiale Zuführung verboten, um zu verhindern, dass sich geschmolzene Schlacke und Oxidzunder zyklisch an den Innenwänden ansammeln und zu Schlackeneinschlüssen und Leckagefehlern führen.

III. Dünnwandige Angüsse priorisieren für Schlackenrückhaltung, einfache Reinigung und verbesserte Gusskompaktheit

1. Dünne Angusskanäle verringern die Schlackenaufnahmefläche und verstärken zusammen mit Verteilersystemen die Schlackenrückhaltewirkung.

2. Die Angüsse müssen dünner als die Wandstärke des Gussteils sein, um Beschädigungen des Gussteils beim Schneiden und Reinigen zu vermeiden.

3. Dünne Angüsse für Eisengussteile können die Gusskompaktheit durch Graphitisierungsausdehnung verbessern.

4. Spezifikation für duktiles Gusseisen: Sowohl die Breite als auch die Länge der Einläufe müssen dem Vierfachen ihrer Dicke entsprechen.

IV. Mehrere Angüsse als zusätzliche Zuführungskanäle für dünnwandige Gussteile nutzen

Stehen für dünnwandige Gussteile keine unabhängigen großen Steigrohre zur Verfügung, übernehmen mehrere Anschnitte die Doppelfunktion des Füllens und Zuführens. Die Querschnittsabmessungen der Anschnitte sind gemäß den Normen für Steigrohrhälse so zu dimensionieren, dass ein ungehinderter Zuführungskanal gewährleistet ist.

V. Vermeiden Sie kritische Arbeitsflächen von Gussteilen und priorisieren Sie sekundäre/Bearbeitungsflächen für Angüsse.

1. Die Angüsse sollten nicht an Stellen angeordnet werden, die eine hohe Kompaktheit und metallographische Eigenschaften erfordern, da es sonst an solchen Stellen zu groben Körnern und verschlechterten mechanischen Eigenschaften kommt.

2. Bei druckbeständigen und leckagefreien Rohrleitungsgussteilen sollten Anschnitte an den Flanschen angebracht werden, um Schrumpfungsporosität und Leckagen an den Rohrwänden zu vermeiden.

3. Priorisieren Sie die Bearbeitungsflächen für die Angussführung; nach der Bearbeitung und dem Schleifen bleiben keine Angussmarken zurück, was zu einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit führt.

VI. Vereinheitlichung der Fließrichtung des flüssigen Metalls für stabiles Füllen und reduzierte Turbulenzen, Gaseinschlüsse und Schlackeneinschlüsse

Um Kollisionen und turbulente Strömungen der beiden Schmelzströme zu vermeiden, muss die Fließrichtung des flüssigen Metalls an allen Einläufen gleich bleiben. Dies reduziert Gaseinschlüsse, Oxideinschlüsse und durch Turbulenzen verursachte Lunker und ermöglicht ein schnelles Entlüften der Kokille sowie das Abschwimmen der Schlacke.

VII. Priorisierung der Angussanordnung an den Formtrennlinien zur Vereinfachung des Spritzgießens und der Modellherstellung

An den Trennlinien angeordnete Angüsse vereinfachen das Zeichnen des Modells, die Werkzeugreparatur und das Schließen des Werkzeugs und reduzieren so den Formarbeitsaufwand und die Ausschussquote. Ist eine Anordnung an den Trennlinien nicht möglich, können alternativ gestufte, von oben oder unten gießende verdeckte Angüsse verwendet werden.

VIII. Rissvermeidung bei Legierungen mit hoher Schwindung (Stahlguss, Gusseisen mit Kugelgraphit, Aluminiumguss usw.)

Legierungen mit starker Schwindung und hoher Heißrissneigung dürfen nicht starr durch Angüsse fixiert werden, da dies Zugspannungen erzeugen und während der Erstarrungsschwindung Heißrisse auslösen würde.

Optimierungslösungen: schmale, dünne und kurze Angüsse, gestreute Mehrfachangussanordnung und Bogenübergangsangüsse zur Verringerung der Einschränkung der Gussschrumpfung.

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