Backe, backe Motor

[mfk]

gestern mal wieder dieser Report über den 599 im TV. Mein Gott, die gießen die Motoren in Sand. Soweit ich sehe, ist das bei Kleinserien durchaus Stand der Technik. Also ab in den Sandkasten, und einen Motor gießen. Bei Mercedes/BMW machen die das bestimmt anders, sonst werden die Autos ja nie fertig.

[bumblebee]

Naja,
die Sandformen nimmt man bei den komplexen Gussformen.
Denke nicht, dass da andere großartig was ändern, wenn man ein sauteueres Teil herstellt.
Gewisse Formen lassen sich auch nicht anders gießen...vor allem beim Motorblock wirds da schwierig.
Mit Spritzguss glaub ich wird das nix

[Termy]

jep, sandguss is durchaus normal
auf der startseite is sogar n bericht über die modernisierte gießerei von bmw

hintergrund ist wie schon gesagt, dass du zum einen beim form-/spritzguss nicht so große freiheiten hast was hinterschnitte, kerne etc angeht und zum andern bei so großten teilen wie nem motorblock teils so lange auskühlzeiten hast dass die taktzeit der maschinen extrem runtergehn würde (gegenüber dem was z.b. bei ölwannen möglich is) und das natürlich die stückkosten ziemlich hochtreibt

[mfk]

Zitat von Termy

jep, sandguss is durchaus normal

bin ja Laie, aber interessiere mich dafür. wie muss man sich das vorstellen? für jeden Motor wird eine Sandform gebacken, und dann mit Alu etc. ausgegossen. wie hält man da eigentlich die qualität, wenn man mit Sand baut? ich dachte, es wir einmal eine Gußform entwickelt, und dann jeder motor im minutentakt gegossen. aber mit sand und das für 1000 Motoren/Tag?

[ArnoNym]

Zitat von mfk

für jeden Motor wird eine Sandform gebacken...

Schönen guten Abend,

auch ich bin Laie was Aluminiumguss angeht. Aber ich arbeite in der EDV einer großen Aluminiumgießerei in Renningen bei Stuttgart. Ein Wenig bekommt man ja nun doch mit, auch wenn man kein Gießer ist.

Darum werde ich hier nun mein (Halb)Wissen zum Besten geben.

Um die Sandform zu erstellen wird ein Modell verwendet. In aller Regel werden diese Modelle nach einem CAD-Datensatz, auf speziellen CNC-Fräsmaschinen, aus Kunststoffblöcken herausgefräst und später in traditioneller Handarbeit fertig gestellt.

Zur Herstellung eines Gussteiles wird zumindest ein Formunterteil und ein, oder je nach Komplexität des Teiles, mehrere Formoberteile verwendet. Um die Hohlräume im Gussteil herzustellen werden Sandkerne verwendet, die in die so genannten Kernlager in die Sandformen eingelegt werden, bevor die Formoberteile aufgesetzt werden.

Diese Sandformen werden in so genannten Formkästen hergestellt. Der Sand für die Formen wird mit einem Binder versehen, damit die Formen halten. Die Kerne werden auf so genannten Kernschießmaschinen hergestellt. Hier wird der Sand in ebenfalls mehrteilige Kunststoffformen eingeschossen. Für den Kernsand wird ein spezieller Binder verwendet, der unter Begasung sofort aushärtet.

Für die Herstellung einer Kleinserie kann man die Formkästen tatsächlich einzeln herstellen, zusammenbauen und Aluminium einfüllen.

Dies sieht folgendermaßen aus. Der Formkasten umschließt die Kunststoffform. Auf einer Rüttelmaschine stehend, wird der mit Binder versetzte Sand in den Formkasten gefüllt und durch Rütteln verdichtet. Dann kommt ein Deckel (Boden) auf die Form. Jetzt wird der Formkasten gedreht und die Kunststoffform kann entnommen werden. Schon ist ein Teil der Form fertig. Wenn alle Formteile hergestellt sind, müssen nur noch die Kerne eingelegt werden und schon kann gegossen werden.

Für die Herstellung großer Stückzahlen werden so genannte Formanlagen verwendet. Hier werden die Kernkästen maschinell befüllt. Ich glaube die Kerne werden dennoch von Hand in die Formen eingelegt. Zusammengesetzt werden die Formenunter- und Oberteile schon wieder maschinell. Je nach Anlage und Gussteil wird dann auf der Anlage automatisch, halbautomatisch oder sogar noch mit der Kelle, Aluminium in die Formen gegossen.

So, dann hoffe ich, dass ich einige Fragen beantworten konnte und wünsche allen eine gute Nacht.

Herzliche Grüße
Joachim

Hier die oben genannte Gießerei. Leider gibt die Website wenig Information zu den technischen Details der verschiedenen Gießverfahren.

MWK Renningen GmbH
 Aluminiumguss

[skel@on]

@Joachim;
sauber erklärt

[Termy]

sehr schön erklärt, jo!

Zitat von mfk

bin ja Laie, aber interessiere mich dafür. wie muss man sich das vorstellen? für jeden Motor wird eine Sandform gebacken, und dann mit Alu etc. ausgegossen. wie hält man da eigentlich die qualität, wenn man mit Sand baut? ich dachte, es wir einmal eine Gußform entwickelt, und dann jeder motor im minutentakt gegossen. aber mit sand und das für 1000 Motoren/Tag?

die qualität müsste man natürlich genauer definieren, aber ich denke mal du meinst so sachen wie maßhaltigkeit etc...
die is natürlich beim sandguß nich unbedingt die allerbeste, aber für die allermeisten stellen doch genug
natürlich werden flanschflächen, bohrungen etc noch nachgearbeitet, aber das haste in der regel bei den meisten gußverfahren...
natürlich hast du bei anderen gussarten evtl bessere oberflächengüten, aber das ist in der regel bei so sachen wie motorblöcken ja egal

qualitäts"gefahr" gibts eigentlich nur eine für den sandguss spezifische: sandeinschlüsse,wenn beim gussvorgang sand aus der form gelöst wird... (oftmals fälschlicherweise als "Lunker" bezeichnet, Lunker sind zwar durch die langsamere abkühlung beim sandguss auch warscheinlicher, denen kann aber ganz gut entgegengewirkt werden kann)
wobei das soweitt ich weiss heutzutage bei maschineller mischung von sand/binder und durch die schon von joachim beschriebene "rüttelfüllung" kein großes thema mehr ist, eher bei kleinserien und eben handarbeit...

[BKirk]

Hallo,
ergänzen möchte ich noch, dass man bei manchen Formen, z.B. beim Gießen von Hohlräumen, gar keine andere Möglichkeit hat als Sandformen zu verwenden. Ein schönes Beispiel sind Kühlkanäle oder ähnliches, durch die im Betrieb Öl gespritzt wird. Kolben von hochbelasteten Baumaschinen werden gern so gekühlt. Da wird dann bspw. ein Ring aus Sand mit Beinchen in die Form gelegt, und nach dem Gießen wird der Sand durch Rütteln und Schläge aus dem Hohlraum herausgeschüttelt, anschließend nachgespült, et voilà: Gussteil ist fertig, ohne dass man mehrere Teile zusammenfügen (schrauben, schweißen...) muss.

Damit der Sand schon zusammenbackt und auch die hohen Temperaturen übersteht, wird er z.B. mit  Wasserglas vermischt, das dann, in die Form gefüllt und etwas festgeklopft, durch die Zufuhr von Kohlendioxid fest wird. Man kann sich das ungefähr vorstellen wie mit einem Buddelförmchen im Sandkasten, und dann mit Haarspray drüber -nur fester natürlich. So in etwa fasst sich das an.


Gruß
Boris

[Chevyman]

Zitat von mfk

Bei Mercedes/BMW machen die das bestimmt anders

Nö
Sieht man in Landshut schön - da werden die Köpfe gegossen. Ein Kopfmodell aus Styropor kommt in deinen Sandkasten, dann wird Alu reingekippt - das Styro schmilzt und wird vom Alu verdrängt - voila, Kopf feddich (naja, die Nachbearbeitung noch, aber im Großen und Ganzen)
Das ist also durchaus "Stand der Technik"

[mfk]

Danke Jungs für die tollen Erklärungen. Ist wohl doch nicht ganz à la hier wird eingespritzt, und fertig ist der V8 ...