
03-08-2026
Dit proces is toepasbaar op QT400-18, QT600-3 gietijzer, grijs gietijzer, staal, aluminium en koperlegeringen, vooral voor geïntegreerde behuizingen met complexe structuren met meerdere holtes. Maatnauwkeurigheid CT7–CT9 en oppervlakteruwheid Ra6,3–25 µm worden bereikt, wat een hogere algehele nauwkeurigheid oplevert in vergelijking met kleigieten, en de oppervlaktekwaliteit is onder bepaalde omstandigheden vergelijkbaar met schaalgieten.
Basisprincipe van gieten
Een enkel blok polystyreenschuimmodellen (gietwerk, poortsysteem en winsten verlijmd tot één geheel) is bedekt met een brandwerende coating om te isoleren tegen droog zand en pyrolysegassen te verwijderen die worden gevormd wanneer het schuim uitbrandt. Droog zand bevat geen klei, harsen of andere bindmiddelen; losse zandkorrels worden verdicht en gefixeerd onder invloed van negatieve vacuümdruk, waardoor een stijve vorm ontstaat. Wanneer de smelt op hoge temperatuur in contact komt met het schuim, vindt thermisch kraken, verdamping en verbranding van het EPS plaats. Een groot volume aan gassen wordt door de poriën van de coating verwijderd door een vacuümsysteem. De smelt vult continu de vormholte en vervangt het schuimvolume. Na afkoeling wordt het vacuüm opgeheven, brokkelt het droge zand spontaan af en kunnen de gietstukken intact worden verwijderd.
Grondstoffensysteem
3.1 Materialen voor modellen van polystyreenschuim
EPS-granulaat: standaard voor nodulair gietijzer, grijs gietijzer en aluminium gietstukken met een dichtheid van 18–20 kg/m³. De korrelgrootte mag niet groter zijn dan 1/9 van de minimale gietwanddikte, de voorschuimcoëfficiënt moet 40-60 keer zijn.
STMMA- en EPMMA-copolymeer: specifiek gebruikt voor stalen gietstukken om carburatiedefecten op het oppervlak van de gietstukken te verminderen.
3.2 Brandwerende coating
Bestaat uit vuurvast poeder (kwartsmeel, bauxiet, zirkoonpoeder), bindmiddel, suspendeermiddel en functionele additieven. De coating wordt met een kwast of spray in 2-3 lagen op het schuimoppervlak aangebracht en volledig gedroogd in ovens op lage temperatuur. Het voorkomt het binnendringen van metaal, ondersteunt schuimmodellen, stuurt pyrolysegassen en voorkomt dat zand de vormholte binnendringt.
3.3 Droog gietzand
Zuiver gewassen kwartszand, vrij van vocht, klei en harsbindmiddelen. Voor ferrometalen wordt grof zand gebruikt, voor aluminiumlegeringen - fijn zand. Afvalzand is niet verontreinigd met organische bindmiddelen en kan na zeven en afkoelen oneindig vaak worden geregenereerd.
Compleet technologisch proces
4.1 Fabricage en assemblage van schuimmodellen
EPS-korrels worden voorgeschuimd, uitgehard en tot individuele schuimmodellen gegoten; voor kleinschalige producten kunnen op CNC-machines modellen worden gemaakt van schuimplaten.
Afzonderlijke schuimelementen (gietwerk, aanspuitbak, voerbakken en winsten) worden aan elkaar gelijmd tot één modelblok om gaten bij de verbindingen te elimineren.
4.2 Aanbrengen van brandwerende coating en drogen
Het gehele modelblok wordt in 2-3 lagen gedoopt of gespoten met een speciale coating voor vergaste modellen en vervolgens volledig gedroogd in ovens op lage temperatuur. Achtergebleven vocht zorgt ervoor dat er tijdens het gieten gasbellen ontstaan.
4.3 Driedimensionale trillingsverdichting in een vacuümkolf
Het installeren van de inbedring op een triltafel, het aanbrengen van de onderste laag zand met een dikte van 50-100 mm en het verdichten ervan door middel van trillingen;
Het plaatsen van een volledig gedroogd schuimmodelblok in de kolf; laag voor laag opvullen met droog zand met synchrone triaxiale (X/Y/Z) trillingen gedurende 30-60 seconden om alle interne holtes, ribben en kleine gaten volledig te vullen;
Het bovenste deel van de kolf afdichten met plastic folie en een vacuümpomp aansluiten, waardoor de negatieve druk wordt gestabiliseerd op het niveau van -0,04...-0,08 MPa; atmosferische druk fixeert het losse zand in een stijve vorm.
4.4 Vullen met continue evacuatie
Er wordt een vacuüm gehandhaafd terwijl gesmolten ijzer, staal of aluminium gelijkmatig wordt gegoten. Het schuim wordt continu vergast en het vacuüm verwijdert synchroon de kraakrookgassen, waardoor een stabiele vulling van de mal wordt gegarandeerd totdat de winst volledig is gevuld.
4.5 Afkoelen, kantelen en uitkloppen van de kolf
Nadat de gietstukken volledig zijn gestold en afgekoeld, wordt het vacuüm uitgeschakeld en de onderdruk verwijderd. De fles valt om; ongebonden droog zand brokkelt spontaan af en scheidt zich van de gietstukken. Het afvalzand wordt gezeefd, gekoeld en teruggevoerd naar de volgende productiecyclus.
4.6 Reiniging en warmtebehandeling
Verwijderen van geïntegreerde schuimspuiten en pads, gritstralen om coatingresten van oppervlakken te verwijderen. Gietstukken van nodulair gietijzer (QT400-18, QT600-3) worden indien nodig gegloeid of genormaliseerd, waarna ze een controle van de afmetingen en mechanische eigenschappen ondergaan en naar opslag worden gestuurd.