Vakuumformverfahren

Herstellung Formen und Kerne

(V-Verfahren). In Japan entwickeltes Verfahren zur Herstellung von Sandformen unter Verwendung eines trockenen, binderfreien und daher gut fließenden Formgrundstoffes (in der Regel Quarzsand), der im Formkasten durch Anlegen eines Vakuums verdichtet wird. Kunststofffolien, die sowohl die Modellkontur nachbilden als auch die Abdichtung der Formoberfläche bewirken, bilden einen geschlossenen Raum mit dem Formkasten, in dem ein Vakuum erzeugt werden kann.

Der Verfahrensablauf ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

Die Modellplatte besitzt an der Unterseite einen Absaugkasten zum Anschluss an die Vakuumpumpe. Das Modell selbst hat zahlreiche Absaugbohrungen und wird in die Modellplatte eingesetzt. Danach wird eine dünne Kunststofffolie (0,05 bis 0,1 mm) über die Modellplatte gefahren und elektrisch oder mit Gas flächenbeheizt, sodass sie umformbar wird und sich beim Aufsetzen auf das Modell dicht und konturengenau an die Modellflächen anlegt. Dieser Vorgang wird unterstützt durch Vakuumabsaugung von der Modellplatte (circa 0,5 bar Unterdruck).

Auf das mit der Folie überzogene Modell wird ein Formkasten aufgesetzt, der mit gelochten Saugrohren, die außen eine Filterhülle haben, versehen ist. Diese Saugrohre werden ebenfalls an die Vakuumeinrichtung angeschlossen. In diesen Formkasten wird der trockene, binderfreie Formsand gefüllt und unter Vibrieren vorverdichtet.

Nach Ausformen des Eingusstrichters wird eine weitere Kunststofffolie aufgelegt und die Vakuumabsaugung des Formkastens geöffnet (circa 0,5 bar Unterdruck).

Danach wird die Absaugung der Modellplatte geschlossen und der Absaugkasten belüftet, sodass dieser nun unter normalem Atmosphärendruck steht und der Formkasten leicht vom Modell abgehoben werden kann.

Solange die Formteile mit der Vakuumabsaugung verbunden sind, bleiben sie im verdichteten Zustand mit hoher Formhärte stabil. Sie können leicht transportiert und zu kompletten Formen zusammengesetzt und – immer noch unter Vakuumabsaugung – abgegossen werden.

Nach dem Abkühlen des Gussstücks in der Form wird die Absaugung abgeschaltet und der Formkasten belüftet; der Zusammenhalt des Formstoffes geht augenblicklich verloren und das Gussstück fällt aus dem Formkasten.

Qualitative Merkmale des Verfahrens:

  • Umweltfreundlichkeit des Verfahrens,
  • hohe Oberflächengüte, abhängig von der Körnung des Sandes (Rz = 20 bis 40 μm),
  • hohe Maßgenauigkeit durch geringe Deformation der Form beim Modell ziehen, Gießen und Erstarren,
  • enge Maßtoleranzen ermöglichen Massereduzierung und Verringerung des Bearbeitungsaufwandes,
  • Wegfall der Aushebeschrägen am Modell,
  • Reduzierung der Putzkosten und schonende Modellbehandlung sowie vereinfachter Formstoffkreislauf.

Das Grenzziehvermögen der Folie (Dehnfähigkeit) kann die Anwendbarkeit des Verfahrens im Hinblick auf geometrisch anspruchsvolle Ballentiefen und Ballenbreiten begrenzen.

 

 

 

 

 

 

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