Wenn Firmen ein individuell angefertigtes Teil für bestimmte Bauten benötigen, müssen sie dieses bestellen. Aber welche Firmen stellen „Bauteile“ für Unternehmen oder auch Privatpersonen her? Und wie funktioniert das? Die Antworten darauf erfahren Sie im folgenden Beitrag.
Grundlagen des Formenbau
Zunächst gibt es zwei verschiedene Gussformen, die im Herstellungsprozess verwendet werden. Dauerformen sind Formen, die mehrere Gussvorgänge überstehen. Diese Art von Form wird benutzt, wenn ein Serienprodukt hergestellt werden soll. Für zahlreiche Gussvorgänge werden meist Gussformen aus Kunststoff oder Metall verwendet, andere Dauerformen bestehen beispielsweise auch aus Beton oder Kunststein.
„Verlorene Formen“ werden entweder beim oder nach dem Guss zerstört. Diese Formen bestehen häufig aus Sand zusammengesetzt mit Bindemittel oder in besonderen Fällen aus Wachsausschmelz.
Metallformen bestehen meist aus mehreren Einzelteilen, diese Teile können geformte Einzelteile oder gekaufte Normteile sein. Metallformen bestehen mindestens aus einer „Matrize“(Mutterform), diese ist das Negativ der Außenform für das herzustellende Massenteil. Soll das Bauteil einen Hohlraum oder eine konkave Form aufweisen, wird ein Kern als Innenform benötigt. Der Kern kann anschließend entfernt werden, wenn die Form offen ist. Anderenfalls bleibt er im Material und wird chemisch oder mechanisch zerstört.
Zwischen dem Kern und der Matrize verbleibt die auszufüllende Hohlform, das gesamte Ergebnis ist das Modell. Bei Druck- oder Pressformen spricht man von der Patrize.
Werkzeugaufbau
Die meisten Formaufbauten werden unterteilt in die Düsenseite und Auswerfseite. In beiden Hälften ist die negative Kontur des Gießlings als Hohlraum vorhanden. Die Gießmaschine fährt diese beiden Formhälften, nach dem Gießvorgang und erfolgter Erstarrung wieder auseinander. Teile einer typischen Form nach dem gießen sind:
- Formplatte Düsenseite
- Formplatte Auswerferseite
- Distanzleisten für die Auswerfplatten
- Auswerferplatten für die Auswerfplatten
- Heiß- oder Kaltkanaldüse
Arbeiten mit Fräsmaschinen und Erodieren
Erodieren ist genau genommen ein Bearbeitungsverfahren, bei welchem Materialien die elektrisch leiten wie Aluminium, Kupfer, Stahl oder Messing durch elektrische Entladung Funkenerosionen abtragen. Das zu bearbeitende Werkzeug berührt zu keiner Zeit das Werkstück. Das Erodieren wird hauptsächlich dort eingesetzt, wo höchste Präzision gebraucht wird.
Bei sehr harten Werkstoffen stoßen die meisten Zerspanungsverfahren an ihre Grenzen. Das Erodieren ermöglicht jedoch höchste präzise Ergebnisse mit feinsten Konturen, kleinsten Durchmessern und äußerst schmalen Schnittbreiten. Typische Einsatzbereiche sind unter anderem:
- Werkzeug- und Formenbau
- Prototypenfertigung
- Maschinenbau
Geschichte des Formenbaus
Schon vor Jahrhunderten gossen Menschen flüssiges Metall in Steinformen. Die Materialien für Steinformen waren überwiegend bearbeitete Steinarten wie Sand- oder Speckstein, Formen aus Granit findet man sehr selten. Das Negativ wurde damals durch Meißeln, Schaben oder Schnitzen in den Stein gearbeitet. Beim Gießen in Steinformen existieren vier Arten:
- Die erste Art ist der offene Herdguss. Bei dieser Variante verwendet man nur eine Formhälfte, durch die offene Seite tritt eine starke Reaktion mit Sauerstoff ein. Diese sorgt für eine Bläschenbildung auf dem Metall und lässt es rau und porös werden.
- Variante Zwei ist der verdeckte Herdguss. Hierbei werden eine Formhälfte mit einer Blindhälfte zusammengelegt. Eine übermäßige Oxidierung des Schmelzes wird so verhindert. Wenn die zweite Hälfte keine Blindhälfte, sondern ein zweites Formnegativ ist, sollten Passlöcher oder Schlösser angebracht werden um das Verrutschen zu verhindern.
- Eine weitere Variante ist der Kernguss, dieser wird zum Anfertigen von Gegenständen mit Hohlräumen verwendet.
- Die vierte Variante ist der Überfang- oder Verbundguss. Es handelt sich um einen zweiten Aufguss eines halbfertigen Fabrikats. Diese Technik wird auch zur Reparatur oder Ausbesserung defekter Stücke genutzt.