Was ist ein Wachsmuster im Präzisionsguss und wie wählt man einen Kühler dafür aus?

Investment casting of complex precision parts requires high-quality equipment capable of achieving tight tolerances with great repeatable accuracy. Machinery and manufacturing processes must also handle large quantities quickly and seamlessly without compromising product quality.

In einer traditionellen Feinguss-Gießerei gibt es viele Geräte, die angemessen gekühlt werden müssen, um konstant mit höherer Effizienz zu arbeiten. Unter diesen besteht die größte Nachfrage nach Kühlgeräten im Herstellungsprozess von Wachsmodellen. In den folgenden Inhalten beschreiben wir kurz die Schritte der Wachsmodellherstellung und die Wahl der Kühlgeräte.

Was ist Wachsformwerkzeug?

Wachs hat sich als sehr effektives Material für die schnelle Modellherstellung (sowohl CAD- als auch 3D-Druckverfahren) erwiesen, um die Form und Geometrie des endgültigen Teils darzustellen.

Unter Verwendung eines Wachsinjektionswerkzeugs wird die Form des Wachses verwendet, um eine Keramikform zu bilden. Beim Entfernen des Wachses entsteht ein Hohlraum; dieser Hohlraum kann später mit Metall oder anderen Materialien gefüllt werden, um das Teil zu bilden. Es gibt mehrere Schritte bei der Herstellung des Wachses.

Konditionierung des Wachses

Die Wachspellets werden in einem Vorratsbehälter geschmolzen, bevor das flüssige Wachs in den Hohlraum der Form gespritzt wird. Rühren hilft, Konsistenz zu schaffen, wenn Sie das Wachs im Vorratsbehälter mischen. Der eingespritzte Hohlraum ist größer als das Endprodukt, um die Schrumpfung des Wachsmaterials und des Gussmetalls zu berücksichtigen. Das dokumentieren vom IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) hilft bei der Berechnung der linearen Schrumpfung mithilfe mehrerer Variablen und bietet zusätzliche Einblicke in die Erstellung von Wachsinjektionswerkzeugen.

Musterherstellung

Vakuumgießmaschinen können verwendet werden, um Wachsmodelle zu erstellen. Beim Spritzgießprozess wird das flüssige Wachs jedoch meist hydraulisch aus dem Tank in den Spritzzylinder befördert. Das Werkzeug wird dann geschlossen. Anschließend drückt ein beheizter Schlauch das Wachs in das Injektionswerkzeug. Es füllt die Kavität und verfestigt sich zu einem Feingussmodell, das entfernt wird, sobald die Spritzgussform geöffnet und auf einer Palette platziert wird. Während dieses Vorgangs ist es wichtig, die Temperatur und den Druck des Systems zu überwachen.

Abkühlung des Wachses

Das Wachs muss vorsichtig aus der Kavität entfernt werden. Es muss dann gekühlt werden, um seine Form zu behalten. Anfangs ist das Wachsmodell sehr weich und muss gleichmäßig unterstützt werden. Es kann eine Kühlvorrichtung mit den gleichen Details wie beim Aluminium-Spritzgusswerkzeug verwendet werden. Manchmal verwenden Ingenieure Abstandshalter, um zu verhindern, dass sich das Wachs beim Abkühlen verformt, was zu einem hochwertigeren Feingusswerkzeug führt.

Montage von Wachsmodellen

Jedes Wachsmodell wird auf einem Wachsläufer montiert, der später verwendet wird, um Metall in den Keramikguss zu führen. In der Kufe befindet sich eine Schraube, mit der ein Griff für den nächsten Schalenherstellungsprozess befestigt wird. Wenn das Wachs später von der Schale entfernt wird, verriegeln die Keramikbecher die Keramikform und leiten das Metall beim Eingießen ein. Die Werkzeugplatte und die Rahmenbaugruppe sind modular aufgebaut, sodass das Material zur Herstellung weiterer Werkzeuge wiederverwendet werden kann.

Die Auswahl des Kühlers für den Wachsinjektionsprozess

Wenn Sie die Form zu schnell füllen und abkühlen, kann die Qualität des Produkts stark beeinträchtigt werden. Wenn Sie zu langsam füllen und kühlen, steigen die Produktionskosten. Der Schlüssel hier ist die Maximierung des Durchsatzes – ein geeigneter Spritzgießkühler ist unerlässlich.

Tatsächlich können wir eine Form als einen Wärmetauscher betrachten, bei dem Wärme vom geschmolzenen Kunststoff auf die Form übertragen wird, dann auf ein Kühlmittel (gekühltes Wasser), das ständig zirkuliert, wobei nur ein kleiner Prozentsatz in die Luft eintritt und der Aufspannplatte der Spritzgießmaschine.

Wie wir alle wissen, wird ein erheblicher Teil des Kunststoff-Spritzgusszyklus der Kühlung gewidmet, die manchmal mehr als 80 % des Kunststoff-Spritzgusszyklus ausmacht, daher ist es absolut notwendig, die Kühlzeit auf ein Minimum zu beschränken.

Einfache Formel

A. Im Allgemeinen ist für alle 6 Unzen Einspritzvolumen ein 1-PS-Kühler erforderlich, zum Beispiel:

• 100T (5,5 OZS) × 3 Einheiten
• 150T (12OZS) × 4 Einheiten
• 200T (23OZS) × 3 Einheiten

Die erforderliche Kühlergröße ist (5,5 × 3 + 12 × 4 + 23 × 3 )/6 = 22,25, d. h. es wird ein 25-PS-Kühler benötigt. Bei der Verwendung zur Kühlung anderer Geräte ist je nach spezifischem Durchfluss des Kühlwasserkreislaufs zu bestimmen.

B. Oder jede Spritzgießmaschine mit einer Kapazität von 50 Tonnen erfordert 1 PS Kühlleistung (2,5-3 kW).