Overzicht
| Variant | Principe | Typisch gebruik |
|---|---|---|
| Conventionele keramische schaal, smelten aan lucht | Inductiesmelten en zwaartekrachtgieten aan lucht | Koolstofstaal, laaggelegeerd en roestvast staal, corrosievaste nikkellegeringen, koperlegeringen |
| Vacuümprecisiegieten | Smelten en gieten in een vacuümkamer | Superlegeringen met reactieve elementen, onderdelen met hoge integriteit |
| Tegenzwaartekracht, vacuümondersteund vullen | Metaal wordt door onderdruk omhoog in de schaal gezogen | Zeer dunwandige stukken, hoog boomrendement |
| Centrifugaal precisiegieten | Rotatie verhoogt de vuldruk | Kleine stukken, sieraden, tandtechniek, sommige titaangietstukken |
| Massieve vorm (blokvorm) | Boom ingebed in een vormkast met vuurvast materiaal | Aluminium, sieraden, tandtechniek, prototypes |
| Gerichte en eenkristalstolling | Schaal wordt uit een hete zone getrokken om de korrelstructuur te sturen | Turbineschoepen |
| Geprinte of verspaande modellen | Modellen zonder matrijs | Prototypes, reserveonderdelen, zeer kleine series |
| Titaangieten | Inerte schaalsystemen, smelten onder vacuüm of inert gas | Onderdelen voor lucht- en ruimtevaart, chemie en medische toepassingen |
Smelten aan lucht en onder vacuüm
Smelten aan lucht is de economische standaard en technisch geschikt voor de overgrote meerderheid van de industriële legeringen. Vacuüm is vereist wanneer de legering elementen bevat die gemakkelijk oxideren of wanneer specificaties zuurstof en stikstof begrenzen. Het verhoogt de installatiekosten en de cyclustijd en blijft daarom voorbehouden aan onderdelen die het nodig hebben. Een tekening of materiaalspecificatie die vacuümgesmolten of vacuümgegoten materiaal eist, moet al in de aanvraagfase worden gemeld.
Vulvarianten
Bij tegenzwaartekrachtprocessen staat de schaal boven de smelt en wordt ze onder verlaagde druk van onderaf gevuld. Het vullen verloopt rustig en stuurbaar, dunne wanden vullen goed, en metaal dat in de centrale gietloop achterblijft kan in de oven terugvloeien, wat het rendement verbetert. Centrifugaalgieten perst het metaal door rotatie in de vormholte; het is van oudsher gangbaar voor zeer kleine gietstukken en voor reactieve legeringen die in koudekroessystemen worden gegoten.
Gieten in massieve vorm
De oorspronkelijke industriële vorm van het proces bestaat nog waar de voordelen ervan gelden: een blokvorm ondersteunt kwetsbare modellen gelijkmatig en past bij vacuümondersteund gieten van aluminium. De vorm is zwaarder, trager uit te branden en af te koelen en beperkt in afmeting, wat verklaart waarom de keramische schaal bij staal overheerst.
Rapid prototyping en additief vervaardigde modellen
Modellen kunnen rechtstreeks uit CAD-gegevens worden gemaakt door printen in wasachtige materialen, fotopolymeerharsen, polymeerpoeders of polystyreenachtige materialen, of door was te frezen. Zo zijn gietstukken in de serielegering in korte tijd en zonder gereedschapsinvestering mogelijk. Aandachtspunten:
- oppervlaktekwaliteit en nauwkeurigheid volgen het printproces en liggen doorgaans onder die van gespoten was;
- niet-smeltende modellen vragen een aangepast uitbrandproces om schaalscheuren en resten te voorkomen;
- de kosten per model zijn hoog, zodat de route alleen voor kleine aantallen economisch is;
- de eigenschappen van het gietstuk zijn die van het serieproces, wat de methode geschikt maakt voor functionele prototypes.
Ook keramische schalen en kernen kunnen rechtstreeks worden geprint, een aanpak die voor bepaalde complexe onderdelen wordt gebruikt.
Wat LOSTWAX aanbiedt
Het standaardaanbod van LOSTWAX is conventioneel precisiegieten met keramische schaal van staal, roestvast staal en verwante legeringen voor algemene industriële toepassingen, gecombineerd met verspanen, warmtebehandeling en keuring zoals beschreven onder mogelijkheden. De andere varianten op deze pagina zijn beschreven als onderdeel van de technische referentie. Hun beschikbaarheid voor een concreet project, waaronder vacuümgieten, titaan, heet isostatisch persen en geprinte modellen, hangt af van het onderdeel en van de capaciteit van gekwalificeerde partners en wordt per aanvraag bevestigd in plaats van verondersteld.