Vakuumdruckguss

Mit Vakuumdruckguss bezeichnet man ein Druckgussverfahren, in dem die beim Einströmen der Schmelze entstehenden Gase der Einbettmasse durch ein Vakuum entfernt werden. Bei den Vakuumdruckgussvarianten wird entweder manuell oder elektronisch gesteuert, wann genau die Schmelze in die Muffel unter Druck überführt werden soll. Der Verantwortliche kann sich sowohl durch die Temperaturanzeige, als auch durch optische Kontrolle davon überzeugen, ob und wann die flüssige Legierung zu gießen ist.

Einsatz

Größte Einsatzgebiete des Vakuumdruckguss sind der Schmuck-, Modellbau- sowie Dentalbereich. Hier wird der Vakuumdruckguss hauptsächlich dazu eingesetzt Metalle und Legierungen - wie Silber, Gold, Platin, Palladium oder Bronze, Messing, Stahl - unter sehr hohen Temperaturen zu schmelzen.

Aufbau einer Vakuumdruckgussmaschine

Vakuumdruckgussmaschine
  1. Gehäuse mit Komponenten: Mikroprozessorgesteuerter Induktionsgenerator, Mittelfrequenztransformator, Schwingkreiskapazitäten, Schwenkbares Gehäuse (90°)
  2. Bedienelement zum Steuern der Maschine
  3. Die Schmelzeinheit besteht aus: Induktor, Tiegel, Isolationsmaterialien, Zylinder-Adapter, Temperaturfühler (bis 1.600 °C)
  4. Die Rückseite enthält: Schnittstelle für Wartungszwecke (via GSM-Modem), Anschlüsse für Wasser, Vakuum, Druckluft (Schutzgas), Elektroanschluss 230 V

Vorgang eines Vakuumdruckgusses

Das Metall wird zuerst in den Schmelztigel eingebracht. Dieser wird in einer Induktionsspule platziert. Danach wird das Vakuum eingeschaltet und erzeugt. Daraufhin erfolgt das Schmelzen durch Induktion. Wird in das Induktionsfeld ein elektrisch leitendes Metall gebracht (=Schmelzgut), absorbiert das Metall Energie, d.h. es koppelt an. Natürlich wird dieses Schmelzgut in einem (nichtleitenden) keramischen Tiegel eingebracht. Je größer nun die „Angriffsfläche“ des Schmelzgutes ist, desto mehr Energie wird übertragen, d.h. desto schneller schmilzt das Metall. Der Unterdruck begünstigt dabei stark das Schmelzen des Metalls und senkt die Schmelztemperatur. Nach dem induktiven Schmelzvorgang kann nun das Metall durch das Schwenken der Gusskammer in die Form gegossen werden. Automatisch entsteht dann ein Überdruck, wobei die Schmelze dann in die Form gepresst wird. Weiterhin ist es möglich, die Kammer mit Argon oder Schutzgas zu spülen, was bei Legierungen mit einer Affinität zu Sauerstoff das Fließverhalten begünstigt.

Allgemein

Die Vakuumdruckgussmaschinen gibt es in verschiedenen Größen und Ausführungen. Die weltweit kleinste Vakuumdruckgussmaschine wurde vom deutschen Hersteller Indutherm entwickelt und vorgestellt.

Diese Artikel könnten dir auch gefallen

Die letzten News aus den Naturwissenschaften

20.01.2021
Kometen_und_Asteroiden
Älteste Karbonate im Sonnensystem
Die Altersdatierung des Flensburg-Meteoriten erfolgte mithilfe der Heidelberger Ionensonde.
20.01.2021
Quantenphysik - Teilchenphysik
Einzelnes Ion durch ein Bose-Einstein-Kondensat gelotst.
Transportprozesse in Materie geben immer noch viele Rätsel auf.
20.01.2021
Sterne - Astrophysik - Klassische Mechanik
Der Tanz massereicher Sternenpaare
Die meisten massereichen Sterne treten in engen Paaren auf, in denen beide Sterne das gemeinsame Massenzentrum umkreisen.
19.01.2021
Sonnensysteme - Sterne - Biophysik
Sonnenaktivität über ein Jahrtausend rekonstruiert
Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der ETH Zürich hat aus Messungen von radioaktivem Kohlenstoff in Baumringen die Sonnenaktivität bis ins Jahr 969 rekonstruiert.
19.01.2021
Quantenoptik - Teilchenphysik
Forschungsteam stoppt zeitlichen Abstand von Elektronen innerhalb eines Atoms
Seit mehr als einem Jahrzehnt liefern Röntgen-Freie-Elektronen-Laser (XFELs) schon intensive, ultrakurze Lichtpulse im harten Röntgenbereich.
15.01.2021
Sterne - Strömungsmechanik
Welche Rolle Turbulenzen bei der Geburt von Sternen spielen
A
14.01.2021
Thermodynamik
Wie Aerosole entstehen
Forschende der ETH Zürich haben mit einem Experiment untersucht, wie die ersten Schritte bei der Bildung von Aerosolen ablaufen.
12.01.2021
Quantenoptik
Schnellere und stabilere Quantenkommunikation
Einer internationalen Forschungsgruppe ist es gelungen, hochdimensionale Verschränkungen in Systemen aus zwei Photonen herzustellen und zu überprüfen.
11.01.2021
Quantenoptik - Teilchenphysik
Elektrisch schaltbares Qubit ermöglicht Wechsel zwischen schnellem Rechnen und Speichern
Quantencomputer benötigen zum Rechnen Qubits als elementare Bausteine, die Informationen verarbeiten und speichern.
11.01.2021
Galaxien
ALMA beobachtet, wie eine weit entfernte kollidierende Galaxie erlischt
Galaxien vergehen, wenn sie aufhören, Sterne zu bilden.