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Vacural-Verfahren

Vakuumdruckguss. Verfahren zur Vermeidung von qualitätsmindernden Gas- und Lufteinschlüssen im Druckgussteil.

Bei dieser Gießtechnik wird das flüssige Metall mittels Vakuum nach dem Schließen der Form aus einem Warmhalteofen einer Kaltkammermaschine durch ein beheiztes Saugrohr direkt von unten in die Gießkammer gesaugt. Die Dosierung und Dosiergenauigkeit der Schmelze erfolgen über eine Zeitschaltung und unabhängig vom Metallstand im Warmhalteofen durch eine spezielle Geometrie des Saugrohres sowie durch eine elektronisch überwachte Kontrolle des Gießrestes. Während der Dosierzeit wird das Vakuum voll wirksam; für die Absaugung der Gase und Trennstoffdämpfe steht dabei genügend Zeit zur Verfügung. Die Dosierung wird beendet durch das Überfahren der untenliegenden Gießkammer-Ansaugöffnung durch den Gießkolben. Der Gießzyklus läuft dann ab wie beim herkömmlichen Druckguss.

Das Bild veranschaulicht den Verlauf des Unterdrucks in der Form, des Gießkolbenweges und des Hydraulikdruckes im Antriebszylinder der Vacural-Gießeinheit in Abhängigkeit von der Zeit. Wie dieses Beispiel zeigt, ist der Unterdruck im System Gießkammer-Lauf-Formhohlraum etwa 1 Sekunde nach Vakuumzuschaltung voll aufgebaut und 3,5 Sekunden wirksam. Die Dosierung wird hier nach 2,8 Sekunden beendet durch das Überfahren der Ansaugöffnung, und dies ist der Beginn des Gießzyklus. Der Unterdruck in der Form bleibt bis zum Ende der Formfüllphase aufrechterhalten.

Zu den Vorteilen des Vacural-Verfahrens gehört, dass keine externe Metalldosier- und Beschickungseinrichtung benötigt wird, da die Maschine die für jeden Schuss erforderliche Metallmenge aus dem Warmhalteofen selbst ansaugt und dosiert. Hierbei wird die Schmelze unterhalb der Badoberfläche oxidfrei entnommen und ohne Zutritt der Außenatmosphäre in die Gießkammer gesaugt, und bereits während der Metalldosierung werden Luft, Gießgase und Dämpfe aus dem System Gießkammer-Lauf-Formhohlraum abgesaugt. Das Konzept dieser selbstansaugenden Vakuum-Druckgießmaschine hat den Vorzug, dass ein Gussstück nur gegossen werden kann, wenn das Vakuum vollständig aufgebaut worden ist. Ohne ausreichend hohes Vakuum ist kein Ansaugen des Metalls aus dem Ofen und damit auch kein Gießen möglich.

Verlauf von Druck und Kolbenweg beim Vacural-Verfahren© GL 2019

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