In nur sieben Stunden zum Gussstück

Die Firma MK Technology, ein führender Hersteller von Vakuum-gießsystemen zur Fertigung von funktionsfähigen Kunststoff-Prototypenteilen, stellte anlässlich der EuroMold 2004 seine neueste Entwicklung vor: Cyclone, eine Anlage zur vollautomatischen Herstellung von Keramikformen für den Metallfeinguss in nur wenigen Stunden. Was zuvor sieben Tage dauerte, ist jetzt in sieben Stunden machbar.

Bislang gab es zwei Wege, um von einem Wachsmodell ein Metallgussstück zu erstellen: Entweder mittels Küvetten- oder mittels der Schalentechnik. Bei der aus der Schmuck- und Dentalindustrie bekannten Küvettentechnik wird das Wachsmodell in einen Metalltopf, die Küvette, gestellt und anschließend in einem Spezialgips eingebettet. Nachteil dieser meist von Prototyping-Dienstleistern verwendeten Technik: Die Gussqualität ist nicht sehr überzeugend und es können nur kleinere Teile hergestellt werden.
Bei der industriell eingesetzten Schalentechnik wird das Wachsteil zuerst in einen so genannten Schlicker getaucht, um anschließend mit einem Spezialsand ¿paniert¿ zu werden. Nach dem vollständigen Durchtrocknen der ca. 1 mm starken Schicht wird durch erneutes Tauchen und Besanden eine weitere Schicht aufgebaut. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis eine ca. 1 cm dicke Schalenform entstanden ist. Durch anschließendes Erhitzen der Form wird, wie bei der Küvettentechnik auch, das Wachs ausgeschmolzen und die Keramik gebrannt. Das flüssige Metall wird nun in die so entstandene Form gegossen, die nach Erstarren der Schmelze aufgebrochen wird, um das fertige Gussteil freizulegen. Einziger Nachteil dieser qualitativ hochwertigen Technik: Sie ist sehr zeitaufwändig, da die Trocknung der einzelnen Schichten bis zu einem Tag in Anspruch nimmt.
Hier setzte die Entwicklung der Firma MK Technology an. Es wurde ein aerodynamisch optimierter Windtunnel konstruiert, der eine Hochgeschwindigkeitstrocknung ermöglicht. Mittels eines speziellen Luftwirbels (Cyclone), in dem vorgetrocknete Luft auf bis zu 4 m/sec beschleunigt wird, und einer Wärmebestrahlung wird die Trockenzeit von max. 24 Stunden auf ca. 30 Minuten verkürzt. Der ganze mehrschichtige Schalenaufbau dauert so keine vier Stunden mehr.
Die Trockenkammer ist Herzstück einer Gesamtanlage, die aus einem rotierenden Schlickerfass, einem Berieselungsbesander und einer Verfahrenseinrichtung besteht. Die Anlage ermöglicht den vollautomatischen Schalenaufbau auf Knopfdruck, denn eine elektronische Steuerung überwacht kontinuierlich den Prozess und steuert die verschiedenen Stationen. Mit einer derart aufgebauten Keramikform können nicht nur alle Metalle bis hin zu Magnesium und Titan prob-lemlos gegossen werden, sie ist auch 50 % fester als konventionelle Schalen.
Diese Innovation bedeutet deshalb für den industriellen Feingießer ebenso wie für den Prototypenbauer in
der wohl ältesten Umformtechnik der Menschheit so etwas wie eine kleine Revolution. Was früher ein bis zwei Wochen in Anspruch nahm, kann nun innerhalb eines Arbeitstages erledigt werden. Neben den klassischen
Rapid-Prototyping-Anwendungen erschließen sich durch die Neuentwicklung u.a. im Rennsport und vor allem in der Medizintechnik ganz neue Möglichkeiten.

www.mk-technology.com