Mechanische Restaurierung 

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Manchmal können Gussteile in der Form verwendet werden, in der sie die Form verlassen. Aber oft, Sie müssen bearbeitet werden, um Dichtflächen oder Gewindelöcher bereitzustellen. In der Maschinenhalle, Gussteile können Herausforderungen darstellen. Um sie zu bearbeiten, Es hilft, den Gießprozess und die physikalischen Eigenschaften von Gussteilen zu kennen, damit Sie Ihre Bearbeitungspraktiken entsprechend anpassen können.

Aluminiumgussverfahren und Bearbeitbarkeit

In jedem Gießverfahren, Geschmolzenes Metall füllt einen Hohlraum in der Form des gewünschten Teils. Wenn das Metall erstarrt, es hat die Form des Hohlraums angenommen. Die verschiedenen Gießverfahren erzeugen die Kavität auf unterschiedliche Weise und verwenden unterschiedliche Methoden, um das Metall in die Form einzubringen.

  • Kornwachstum und Morphologie Verwendet spezieller Gießsand, das um ein dreidimensionales Muster verdichtet ist, die den Teilhohlraum und die Kanäle bildet, durch die das Metall fließen wird. Das Muster wird entfernt und der Hohlraum bleibt. Die Form besteht aus zwei Hälften, obere Hälfte und untere Hälfte. Wo sie zusammenkommen, wird als Trennlinie bezeichnet. Auf dem Gussteil, Sie können normalerweise sehen, wo die Trennlinie ist. Die Oberfläche des Teils nimmt die Textur der Form auf, die fein oder grob sein kann, Je nach verwendetem Sand.
  • Druckguss erfolgt in einer wiederverwendbaren Stahlform. Es ist das schnellste dieser Gießverfahren. Geschmolzenes Metall wird mit hohem Druck in die Form gepresst. Die Form wird durch Luft oder Wasser gekühlt, bis das Teil fest ist und entfernt werden kann. Zykluszeiten von einer Minute oder weniger sind üblich. Druckguss kann dünnwandige Abschnitte herstellen und ergibt Teile mit einer guten Oberflächenbeschaffenheit. Porosität kann ein Problem sein.
  • Gießen in Dauerform verwendet auch eine Stahlform, aber das Metall tritt durch die Schwerkraft in den Hohlraum ein, oder bei niedrigem Druck und/oder unter Vakuum. Die Zykluszeit ist langsamer als bei Druckguss, oft drei bis fünf Minuten. Die Teile haben eine gute Oberflächengüte, und haben oft bessere mechanische Eigenschaften als Druckgussteile.
  • Feinguss Ist bekannt als Wachsausschmelzverfahren, verwendet Muster, die den letzten Teil duplizieren, aus Wachs oder einem ähnlichen schmelzbaren Material. Feinguss kann Endform- oder endformnahe Teile mit ausgezeichneter Oberflächengüte herstellen.

Maßtoleranzen von Aluminiumgussteilen

Gussteile bringen eine gewisse Schwierigkeit in den Bearbeitungsprozess ein. Sie haben ziemlich lockere Toleranzen. Auch bei Feinguss, die dazu neigen, enge Toleranzen einzuhalten, sie liegen wahrscheinlich in der Nähe von einigen Tausendstel pro Zoll. Zweiteilige Formen erzeugen eine sichtbare Trennlinie auf dem Gussteil. Oft, Das Teil ist so konstruiert, dass diese Trennlinie auf einer zu bearbeitenden Oberfläche liegt. Wenn es nicht bearbeitet wird, und die Trennlinie ist aufdringlich, es wird mit einem Bandschleifer entfernt. Zwischen den Formhälften kann Metall austreten, Gratbildung auf einem Teil. Für Druckgussverfahren, Für die Reinigung kann eine automatische Trimmpresse verwendet werden. Manchmal kann dies in das Teil schneiden, oder klappen Sie den Blitz manchmal um, anstatt ihn zu entfernen [1].

Bearbeitete Oberflächen und Endzulage

Das Erstellen einer hochwertigen bearbeiteten Oberfläche auf einem Gussteil ist nicht nur zwischen Ihnen und dem Metall. Es ist eine Teamleistung, die Sie einschließt, und die Gießerei, und Ihr Kunde.

Die Bereiche, die Sie fertigbearbeiten, müssen genügend Metall aufweisen, damit Sie die gesamte Gussoberfläche entfernen können, unter Berücksichtigung der Gusstoleranzen. Die Gießerei muss das Teil selektiv überdimensionieren, um genügend Material bereitzustellen, damit Sie den gesamten Bereich bearbeiten können. Dieses zusätzliche Material wird als „Schlichtaufmaß“ oder „Maschinenaufmaß“ bezeichnet. Wenn der Maschinenbestand nicht ausreicht, nachdem Sie den Cutter über die Oberfläche geführt haben, etwas Oberfläche im Gusszustand kann zurückbleiben, und Sie müssen das Teil verschrotten [1].

Porosität

Porosität in schwereren Abschnitten von Druckgussteilen kann ein Problem darstellen, Sie möchten also nicht zu tief hineinschneiden.

Glücklicherweise, Druckguss hält enge Toleranzen ein, im Bereich von ein paar Tausendstel, also mit einem richtig gestalteten Guss, Sie müssen nicht viel Material entfernen, und kann frei von der Porosität bleiben.

Andere Arten von Gussstücken können ebenfalls Porositätsprobleme haben, also wenn du in das stück schneidest, Gruben zeigen sich in der Oberfläche. Sie können mit der Gießerei zusammenarbeiten, um Abhilfe zu schaffen, oder, Falls benötigt, Sie können Ihren Kunden davon überzeugen, sich eine andere Gießerei zu suchen, die qualitativ bessere Gussteile herstellen kann [1].

Merkmale der Bearbeitung von Aluminiumguss

Üblicherweise sind Teile aus Aluminiumgusslegierungen gut zerspanbar., einschließlich, Bearbeitung von Aluminium Teile aus Aluminiumgusslegierungen lassen sich in der Regel gut zerspanend bearbeiten.. Geringe Schneidkraft ermöglicht eine großvolumige Metallabtragung in einem Durchgang. Die Oberflächenqualität nach der Bearbeitung hängt von den Bearbeitungsparametern ab, wie Schnittgeschwindigkeit, Schnittgeometrie, Schmierung und Kühlung.

Mehr Geschwindigkeit – weniger Rauheit

Bei der Bearbeitung von Aluminium empfiehlt es sich, hohe Schnittgeschwindigkeiten zu verwenden, um unter sonst gleichen Bedingungen eine möglichst geringe Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche zu erreichen.

Einfluss von Silizium auf den Verschleiß von Schneidwerkzeugen

Neben der Mikrostruktur - Defekte, schon seit, Einschlüsse - der Siliziumgehalt hat den größten Einfluss auf den Verschleiß des Schneidwerkzeugs. So, Schneidwerkzeug für die Bearbeitung modifiziert untereutektisch Silumin hat die höchste Lebensdauer, während übereutektisch Silumine für die Herstellung von Zylindern von Verbrennungsmotoren verursachen einen sehr starken Verschleiß des Schneidwerkzeugs.

Späne bei der Bearbeitung von Silumin

Beim Schneiden von weicheren Aluminium-Gusslegierungen, insbesondere, die meisten untereutektischen Silumine, schmale spiralige oder kurze spröde Späne entstehen. Hierfür werden häufig geeignete Kühlemulsionen und Schmiermittel eingesetzt..

Bei der mechanischen Bearbeitung von übereutektischen Siluminen entstehen kleine Späne unter Bildung von Siliziumpulver. In Kombination mit einem Gleitmittel wirkt dieses Pulver als Schleifmittel.. In einer Weise, Die Bearbeitung dieser Gusslegierungen ähnelt der von Grauguss [2].

Bei der Bearbeitung von Teilen aus eutektischen Siluminen, die sich durch eine sehr weiche Matrix auszeichnen, Es entstehen lange Spiralspäne. Außerdem, relativ hohe Duktilität des Materials führt zum Anhaften von Aluminium an den Schneiden des Werkzeugs. Diese Phänomene erfordern die Verwendung einer Schmierung, Was, wiederum, führt zu einer Verschlechterung der Qualität der bearbeiteten Oberfläche.

Schneidwerkzeug für Aluminium

Für die Bearbeitung von Aluminiumguss wird ein Schneidwerkzeug aus Schnellarbeitsstählen verwendet., Hartlegierungen und Keramik. Zum Schlichten werden häufig Diamantwerkzeuge eingesetzt.

Cm. Schneidwerkzeug für Aluminium

Gusszugaben für die Bearbeitung

Bearbeitungszugaben für die wichtigsten Verfahren zum Gießen von Aluminiumlegierungen werden wie folgt verwendet [2]:

  • Sandguss: 1,5-3,0 mm;
  • Druckguss: 0,7-1,5 mm;
  • Spritzguss: 0,3-0,5 mm.

Aluminiumspäne

Cm. auch über Späne Aluminiumbearbeitung

Zur Minimierung des Aluminiumverlustes beim Späneumschmelzen, Es wird nach Legierungsarten sortiert und zu Briketts gepresst. Außerdem, Späne müssen vor Feuchtigkeitskontamination geschützt werden, Schmiermittel und Eisenverunreinigungen, All dies reduziert also den Wert von Aluminiumschrott erheblich. Aluminiumspäne sind kein brandgefährliches Material und erfordern keine Brandschutzmaßnahmen.. Wenn Aluminiumteile geschliffen werden, dann muss das Aluminium-Entstaubungssystem explosionsgeschützt sein.

Quellen:

  1. todaysmachiningworld.com/magazine/how-it-works-machining-cast-aluminum-parts/
  2. Mechanische Bearbeitung von Aluminiumguss //Aluminium Casting Alloys – Aleris International, 2011