Präzisions-Investitionsguss, auch als verlorene Wachsformung bezeichnet, ist ein Verfahren, bei dem Metalle in verschiedene Formen gegossen werden, wobei Wachs und Keramik als Form für das Gießen dienen. Dies ist eine der ältesten bekannten Techniken des Metallgusses und hat die Zeit überdauert.

Es findet Anwendung in verschiedenen Branchen wie der Waffenindustrie, Energiebranche, Gas- und Ölindustrie und sogar in der Lebensmittelindustrie. Während viele die Stärke und Haltbarkeit dieser Gießmethode bezweifeln, hauptsächlich weil sie möglicherweise schwächere Metallformen im Vergleich zu Schmieden oder Metallbearbeitung bietet, sind diese Zweifel seitdem ausgeräumt, da Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Medizinische Bereiche Geräte vertrauen, die aus Präzisions-Investitionsguss hergestellt sind.

Was ist das Verfahren für Präzisions-Investitionsguss?

Wie bereits erwähnt, erfordert das Verfahren für Präzisions-Investitionsguss, dass Wachs und Keramik als Form für das Hauptmetall dienen. Dies geschieht auf eine sehr einfache, aber präzise Weise (daher der Name), und die Schritte sind:

• Musterbildung – Die Herstellung des Wachsmodells ist der erste Schritt beim Investitionsguss. Hierbei ist zu erwähnen, dass Wachs gegenüber Kunststoff bevorzugt wird, weil Wachs leicht schmilzt und wiederverwendet werden kann, was aus Kostengründen vorteilhaft ist. Spezielle Aluminiumformen werden hergestellt, um das Muster zu gießen, was einige Versuche und Irrtümer erfordert, da Faktoren wie Schrumpfung des Wachses, der Keramik oder sogar des Metalls berücksichtigt werden müssen.

• Montage – Für Präzisions-Investitionsguss gibt es zwei Möglichkeiten, das Gussstück zusammenzusetzen: einmal mit Einzelformen und einmal mit Baumformung. Einer der Hauptvorteile dieser Methode ist, dass kein Öffnen der Masterform erforderlich ist, sodass man mit vielen komplexen Formen arbeiten kann, um eine Form zu erstellen. Nach der Anordnung des Designs wird das Wachs eingefüllt, um die Form auszufüllen.

• Schalungsaufbau – Bei der Baumformung wird ein keramischer Gießbecher an das Ende des Hauptstabs angebracht, der die Wurzeln darstellt. Dieser wird dann in die feuerfeste Suspension getaucht, die aus feinem Silica, Sand und Wasser besteht. Sobald die erste Schicht der keramischen Beschichtung gebildet ist, wird das Set mit Sand bedeckt und zum Aushärten gelassen.

• Wachsaustreibung – Dieser nächste Schritt ist entscheidend für Präzisions-Investitionsguss, da er viel Geduld und Präzision erfordert. Die gehärtete Form wird umgedreht und auf eine Temperatur von 200°F bis 375°F erhitzt, was dazu führt, dass die Schale weiter aushärtet und das Wachs schmilzt und vollständig abfließt. Dadurch entsteht die Hohlraumform, die zum Gießen der Metalle verwendet wird.

• Gießen und Erstarrung – Sobald das Wachs vollständig entfernt ist, wird die keramische Hohlraumform auf eine Temperatur von 1000°F bis 2000°F erhitzt, und das Metall wird in diese heiße und gehärtete Form gegossen, da dies den Fluss des Metalls in auch kleinste Details erleichtert. Danach wird es zum Erstarren gelassen.

• Schneiden – Nachdem das Metall erstarrt ist und die Form angenommen hat, wird die äußere keramische Gussform entfernt oder zerbrochen. Restlicher Sand wird abgeblasen.

• Anpassung – Der letzte Schritt ist die individuelle Gestaltung des Designs, sofern es nicht bereits in einer vorgefertigten Form vorliegt.

Vorteile und Nachteile

Wie bei jedem anderen Herstellungsprozess hat auch der Präzisions-Investitionsguss seine Vor- und Nachteile, aber die Vorteile überwiegen eindeutig. Während einige sagen mögen, dass diese Methode zeitaufwändiger ist und große Fähigkeiten und Präzision erfordert, um das Endergebnis zu erzielen, ist die gute Nachricht, dass die harte Arbeit im Herstellungsprozess sicherstellt, dass das Risiko, das Endergebnis beim Formen zu beschädigen, minimiert wird.

Feinste Designs können mit dieser Methode als ein Stück gegossen werden. Dieser Prozess ist bekannt für seine hervorragende Genauigkeit in Bezug auf Maße und Details, und die Legierungen, die verwendet werden können, sind vielfältiger. Obwohl die Produktionskosten höher sind, zahlen die Menschen für Qualitätsprodukte.

Als eine der ältesten Methoden hat der Präzisions-Investitionsguss die Zeit überdauert und wächst stetig weiter, wobei immer mehr Hersteller auf dieses Verfahren setzen, um hochwertige Metalldesigns herzustellen.