Grünsandguss ist ein spezielles Gießverfahren unter dem größeren Dach des Sandgusses, bei dem eine Kombination aus Sand, Wasser und Zusatzstoffen verwendet wird, um die nasse Sandform herzustellen und flüssiges Metall zu gießen, um das Endprodukt zu formen. Die Grünsandgussindustrie umfasst Gießereien, die diese Dienstleistungen anbieten, und diese Dienstleistungen führen letztendlich zu qualitativ hochwertigen Gussteilen und den Entwicklungen, die wir in der Welt sehen.
Es handelt sich um eine globale Industrie. Geografische Regionen wie der asiatisch-pazifische Raum, Nordamerika und Europa tragen am meisten zu diesem wachsenden Markt bei. Guss Marktbericht zeigt, dass der Markt für grünen Sand im Jahr 2023 einen Wert von $110 Milliarden hat und bis 2030 wahrscheinlich auf $190 Milliarden ansteigen wird. In diesem Artikel werden wir alle wichtigen Aspekte des Grünsandgusses untersuchen, um den Prozess sowie die Vor- und Nachteile zu verstehen.
Was ist Grünsandgießen?
Die Technik des Metallgusses mit Grünsand wird Grünsandguss genannt. Der Begriff Grünsand selbst ist auch als Nasssand bekannt. Obwohl der Begriff grün für diese Art von Sand verwendet wird, ist der nasse Sand in Wahrheit nicht grün. Der hohe Feuchtigkeitsgehalt ist der Grund, warum er als Grünsand bezeichnet wird. Dennoch wird der Formsand getrocknet, wenn heißes Metall in den Sand gegossen wird.
Es ist wichtig zu wissen, dass sich das Gießen mit grünem Sand vom einfachen Sandguss unterscheidet, da in der Form Ton mit Sand gemischt wird. Die Mischung aus Sand und Bentonit-Ton sorgt dafür, dass der Sand zusammenhält, so dass er auf einem langen automatischen Fließband verwendet werden kann. Dies ist zwar die grundlegende Definition, aber es gibt keine festen Regeln für die Zusammensetzung.
Zusammensetzung des Grünsandgusses
Abgesehen von der Definition des Grünsandgusses ist es wichtig, seine typischen Bestandteile zu erörtern:
- 75% bis 85% aus Sand
- 5% bis 11% Bentonit oder Kaolinit-Ton zur Bindung der Sandpartikel
- 2% bis 4% Wasser
- 3% bis 5% Schlamm, der als Füllstoff dient
- 1% oder weniger Anthrazit ist ein kohlenstoffhaltiger Zusatzstoff
- Andere anorganische Verbindungen auf der Grundlage von Grünsandgießerei und Zweck.
Wichtig bei der Zusammensetzung des Tons ist, dass es viele verschiedene Möglichkeiten gibt, ihn herzustellen, insbesondere durch Variation des Tonanteils. Die Anpassung dieser Anteile hat einen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenbearbeitung, die Formbarkeit der Struktur und die Entgasungsfähigkeit des Metalls.
Im Grünsandguss für Nichteisenmetalle werden im Allgemeinen keine Kohlezusätze verwendet, da Kohlenmonoxid die Oxidation nicht verhindert. Andererseits enthält Grünsand für Aluminium Olivinsand, der für Stabilität und Haltbarkeit sorgt.
Die Gießtemperatur des Metalls hat einen erheblichen Einfluss auf die Wahl des Sandes für den Gießprozess. Bei solch unterschiedlichen Zusammensetzungen und Auswahlmöglichkeiten von Sand ist es wichtig, sich auf zuverlässige Hersteller von Grünsandguss.
Ursprung des Grünsandgusses
Die Entwicklung des Tons beginnt in der Antike, denn seine Ursprünge lassen sich bis in die Antike zurückverfolgen. Die Zivilisationen in Ägypten und China verwendeten Tonformen, um einzigartige Objekte aus Bronze und anderen Metallen zu schaffen. Damit begann das Konzept der Schaffung von Strukturen und Formen.
Ein Wendepunkt in der Geschichte des Grünsandgusses war in den 1540er Jahren. Der italienische Universalgelehrte Vannoccio Biringuccio veröffentlichte seine Forschungen über die Verwendung von feuchtem Sand zur Herstellung von Gussformen. Dies ebnete den Weg für die groß angelegte Einführung dieses Verfahrens während der industriellen Revolution. Dies war notwendig, um die steigende Nachfrage nach komplexen Maschinen und Metallteilen zu befriedigen.
Außerdem wurden in den 1910er Jahren moderne Maschinen wie Sandschleudern und mechanische Sandmischer eingeführt. Sie verbesserten die Grünsandverfahren erheblich.
Vergessen Sie nicht, dass das grüne Gießen ein sich noch entwickelnder Prozess ist. Die Gießereien verbessern ihre grünen Gießverfahren ständig, um die einzigartigen und komplexen Anforderungen der Fertigungsindustrie zu erfüllen.
Verfahren des Grünsandgusses
Lassen Sie uns in den Prozess eintauchen
Entwicklung von Formen
Eine Form wird hergestellt, indem vorbereiteter Sand um ein in einem Kolben befindliches Muster gepresst wird. Die genaue Form dieser Modelle kann variieren, aber sie sind so gestaltet, dass das Metall leicht in sie gegossen werden kann.
Der erste Schritt beim Grünsandguss ist die Entwicklung einer Grünsandform für das Verfahren. Dazu wird grüner Sand in einen Formgeber gefüllt und ein geeignetes Modell in den Sand gepresst. Wenn die Form in den Sand gepresst wird, wird ein erheblicher Druck erzeugt, so dass eine geeignete Form erhalten wird.
Es ist jedoch zu beachten, dass die Toleranzgrenze von Grünsand nicht so hoch ist wie bei einigen anderen Formen, z. B. Druckgussformen und Feingussformen. Daher ist oft eine weitere Bearbeitung erforderlich, um die gewünschte Form und das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Produktion von Schalenkernen
Die Kerne bestehen aus Sand, der mit Harzen gebunden und zusammengepresst wird, um eine hohe Festigkeit zu gewährleisten und sicherzustellen, dass der Formhohlraum die innere Struktur und die Gussteile trägt.
Der nächste Schritt im Grünsandgussverfahren ist die Herstellung eines Schalenkerns zur Verfeinerung des Designs. Die Erstellung eines Modells in einer Grünsandform reicht nicht aus, um einzigartige und spezifische Anforderungen zu erfüllen.
Die Kernherstellung ist nützlich, um innere Hohlräume zu schaffen, die in einer herkömmlichen Form einfach nicht möglich sind. In der Regel werden in dieser Phase ein Kernkasten und eine Sandmischung in Kombination mit Harz oder Bindemittel verwendet.
Nach der Herstellung der Kerne werden diese mit Hilfe chemischer Verfahren oder extremer Erhitzung gehärtet oder ausgehärtet, um sicherzustellen, dass sie das geschmolzene Metall, das in den folgenden Verfahrensschritten in sie gegossen wird, aufnehmen können.
Insgesamt sind Schalenkerne ein wichtiger Teil davon, weil sie die Maßgenauigkeit und die Qualität der Endbearbeitung sicherstellen.
Montage von Schalenform und Kern
Nach dem Grünformsandguss und der Schalenkernherstellung wird eine Endmontagelinie eingerichtet. Die Kerne müssen sorgfältig in den Hohlraum der Grünsandform eingelegt werden, um die gewünschte Innenkonstruktion entsprechend den Anforderungen zu erhalten.
Die Formhälften werden ordnungsgemäß platziert und zusammengeführt, um sicherzustellen, dass eine ordnungsgemäße Dichtung zwischen ihnen besteht. Außerdem muss sichergestellt werden, dass es während des Grünsandgussverfahrens nicht zu Ausrichtungsfehlern oder zum Auslaufen des geschmolzenen Metalls kommt, da dies die gesamte Montagelinie stören kann.
Gießen und Kühlen
Sobald die Grünsandform und der Schalenkern zusammengesetzt sind, wird das geschmolzene Metall in einem Ofen bei einer geeigneten Gießtemperatur zwischen 1200 und 1400 Grad Celsius erzeugt.
Ein Angusssystem, das den Formhohlraum mit der Außenseite der Form verbindet, wird verwendet, um das geschmolzene Metall vorsichtig einzugießen und den Hohlraum sowie die Kernumgebung zu füllen. Sobald der Hohlraum vollständig gefüllt ist, lässt man das Metall in der Grünsandform abkühlen.
Die gesamte Abkühlung und Verfestigung kann entweder einige Minuten oder sogar mehrere Stunden dauern. Es ist auch möglich, die Zeit dieses Prozesses durch Rinnen, Steigrohre, Filter und die Zugabe von Kühlern zu steuern, falls erforderlich. Stellen Sie sicher, dass das Metall vollständig abkühlen kann, um eine maximale Maßgenauigkeit zu gewährleisten und die mechanischen Ziele zu erreichen.
Ausschütteln und Reinigen
Obwohl ein gut durchdachtes Grünsandgießverfahren von Anfang an Genauigkeit gewährleisten soll, sind kleinere Fehler selbst bei erfahrenen Dienstleistern keine Seltenheit.
Nach der Erstarrung des Metalls wird die Grünsandform gebrochen, um das Gussteil zu lösen. Dieser Vorgang wird als Ausschütteln bezeichnet. Groß angelegte grüne Sandgussdienstleistungen In der Regel werden beim Ausschlagverfahren Maschinen eingesetzt, um die Form zu rütteln und aus dem Guss zu brechen. Es ist jedoch auch möglich, die Form manuell zu brechen.
Eine gründliche Reinigung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Rückstände von Sand, Zunder oder anderen Verunreinigungen im Gussteil vorhanden sind. Techniken wie Kugelstrahlen, Schleifen oder Drahtbürsten können zur vollständigen Reinigung eingesetzt werden.
Die Ausformung und Reinigung ist einer der wichtigsten Teile des Prozesses, da sie die Genauigkeit des gesamten Prozesses gewährleistet. Es ist wichtig, erhebliche Ressourcen und Zeit für diesen Schritt aufzuwenden und sicherzustellen, dass die Ausformung von den Experten genau nach den Spezifikationen des Gussteils durchgeführt wird.
Inspektion
Kein Herstellungsprozess ist vollständig ohne eine umfassende und sorgfältige Prüfung. Sie ist der Schlüssel, um sicherzustellen, dass alle oben genannten Schritte korrekt durchgeführt werden.
Der letzte Schritt des Verfahrens ist daher eine umfassende Inspektion des Gussstücks, das durch Ausschütteln gewonnen wurde. Eine gründliche Inspektion umfasst die Überprüfung des Gussteils auf Maßhaltigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Formfehler, interne Formfehler und allgemeine Unzulänglichkeiten.
Neben der manuellen Prüfung werden auch moderne Methoden wie Röntgen- und Ultraschallprüfung eingesetzt, um innere Mängel festzustellen. Dabei ist zu bedenken, dass Defekte durchaus üblich sind, aber die Schwere der Defekte entscheidet darüber, ob das Gehäuse repariert oder vollständig verschrottet werden kann.
Wenn die Prüfung abgeschlossen ist und der Grünsandguss von guter Qualität ist, kann er nun auf vielfältige Weise verwendet werden.
Post-Casting-Sand
Sobald der grüne Sand zur Herstellung eines Gussstücks verwendet wird, ist der Sand verbraucht und kann nicht mehr für den Gussprozess verwendet werden. Es ist zwar möglich, die Verunreinigungen aus dem Sand zu entfernen, um ihn wiederzuverwenden, aber das Verfahren ist langwierig und teuer.
Daher verwenden die Dienststellen für jeden Gießvorgang neuen Sand und nutzen den unreinen Sand für andere Zwecke. Die Wiederverwendung des Sandes für andere Zwecke ist auch wichtig, um die Abfallmenge auf den Mülldeponien zu verringern. Mit Hilfe moderner Prüfverfahren kann sichergestellt werden, dass der Sand keine giftigen Stoffe enthält.
Anwendungen des Grünsandgusses
Das Verfahren ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet. Die mit diesem Verfahren hergestellten Teile haben eine hohe Festigkeit und hochwertige Eigenschaften, so dass sie in der Eisenbahnindustrie weit verbreitet sind. Gleichzeitig wird es auch in unserer gemeinsamen Landmaschinenindustrie und Baumaschinenindustrie verwendet.
Die große Materialtoleranz macht die Produkte korrosionsbeständig, so dass sie auch in der Ölpipeline-Industrie eingesetzt werden können. In unserem täglichen Leben sind die Teile auch häufig in unseren Fahrzeugen zu finden. Zum Beispiel Teile des Auspuffsystems von Autos und Teile des Turbinensystems von Schiffen, usw.
Vorteile und Nachteile des Grünsandgusses
Wir haben die Vor- und Nachteile verschiedener Sandgussverfahren verglichen, darunter gängige Verfahren und Nischenverfahren.
| Sandgussverfahren | Vorteil | Nachteil |
| Grüner Sandguss
（beliebteste) |
● Geringe Kosten
● Kurze Zykluszeit ● Erschwingliche Schimmelpilze ● Hohe Wiederverwendbarkeit |
● Geringe Oberflächengenauigkeit
● Grobe Oberflächenbearbeitung ● Hohes Potenzial für Fehler ● Begrenzt komplexe Formen |
| Kunstharz-Sandguss （beliebteste) | ● Hohe Oberflächenglätte
● Gute Maßhaltigkeit ● Geeignet für komplexe Konstruktionen ● Detaillierte Gussteile und starke Formen |
● Höhere Kosten
● Langer Produktionszyklus ● Erfordert Sicherheitsvorkehrungen ● Nicht wiederverwendbare Formen |
| Shell Molding Casting（am meisten beliebt) | ● Hohe Präzision
● Hohe Produktionseffizienz ● Hohe Festigkeit |
● Hohe Kosten
● Nicht geeignet für große Gegenstände |
| Trockenes Sandgießen | ● Hohe Oberflächenglätte
● Geeignet für komplexe Formen ● Gute Maßhaltigkeit ● Geringeres Risiko von Defekten aufgrund von Feuchtigkeit |
● Teuer
● Langer Produktionszyklus ● Erfordert fortgeschrittene Formvorbereitung ● Hoher Energieverbrauch |
| Nasses Sandgießen | ● Geringe Kosten
● Geeignet für die Massenproduktion ● Hohe Flexibilität |
● Durchschnittliche Oberflächenqualität
● Geringe Maßhaltigkeit ● Nicht geeignet für komplexe Teile |
| Vakuumgießen oder V-Verfahren | ● Hochwertige Oberfläche
● Hohe Präzision ● Keine Verschmutzung |
● Höhere Kosten
● Geringere Produktionseffizienz |
Schlussfolgerung
Dawang hat Sandgussprodukte für verschiedene Branchen wie Ölpipelines, Landmaschinen, Baumaschinen, Automobilindustrie, Schifffahrt und Eisenbahnindustrie entwickelt. Es kann die verschiedenen Bedürfnisse der Kunden von der Produktentwicklung bis zur Produktion und Endbearbeitung erfüllen. Sie haben die Flexibilität, für Ihr Projekt zwischen einer hochwertigen Harzsandgussanlage und einer Muschelformgussanlage zu wählen. Bitte uns konsultieren Dawang wird Ihnen die beste Lösung für Ihre Bedürfnisse anbieten.
