Was sind die Hauptunterschiede zwischen echten, halbgetreuen und vertikalen Schleudergussverfahren?

Schleuderguss ist ein Metallgussverfahren, bei dem die Zentrifugalkraft genutzt wird, um geschmolzenes Metall in einer Form zu verteilen, was zu dichten, hochwertigen Bauteilen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften führt. Diese Methode wird häufig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Fertigung zur Herstellung symmetrischer Teile wie Rohre, Zylinder und Ringe eingesetzt. Bei diesem Prozess wird eine Form mit hoher Geschwindigkeit gedreht, wodurch das Metall nach außen gedrückt wird, um die gewünschte Form zu erhalten. Unter den Variationen sind Echt-, Halb- und Vertikalschleuderguss hervorzuheben, jede mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen.

Was ist Schleuderguss?

Beim Schleuderguss handelt es sich um eine Technik, bei der geschmolzenes Metall in eine rotierende Form gegossen wird. Dabei wird die Zentrifugalkraft genutzt, um eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen und Verunreinigungen wie Schlacke zu entfernen. Dieser Prozess verbessert die Dichte und Kornstruktur des Materials und macht es für Anwendungen mit hoher Beanspruchung geeignet. Die Kategorisierung basiert auf der Formausrichtung und der Verwendung von Kernen, was zur Entwicklung von echten, halbgetreuen und vertikalen Schleudergussverfahren führte.

Grundprinzipien des Schleudergusses

• Die Form rotiert mit kontrollierter Geschwindigkeit, typischerweise zwischen 300 und 3000 U/min, je nach Material und Teilegröße.

• Die Zentrifugalkraft drückt das geschmolzene Metall gegen die Formwände und bildet eine hohle oder feste Form, ohne dass äußerer Druck erforderlich ist.

• Diese Methode reduziert die Porosität und verbessert die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Ermüdungsbeständigkeit.

Echter Schleuderguss

Echter Schleuderguss involves rotating a horizontal mold about its axis without using a central core. The molten metal is poured into the mold, and centrifugal force forms a cylindrical hollow part, such as pipes or tubes. This process is known for its simplicity and efficiency in producing seamless components.

Hauptmerkmale des echten Schleudergusses

• Die Form dreht sich horizontal und sorgt so für eine gleichmäßige Verteilung des Metalls entlang des Umfangs.

• Es wird kein Kern verwendet, was zu einer glatten Innenoberfläche und einem geringeren Bearbeitungsaufwand führt.

• Es ist ideal für symmetrische Teile mit gleichbleibender Wandstärke, wie z. B. Wasserleitungen oder Industrierohrleitungen.

• Der Prozess minimiert Fehler wie Schrumpfung und Gasporosität aufgrund der hohen Zentrifugalkräfte.

Anwendungen des echten Schleudergusses

• Herstellung von Rohren mit großem Durchmesser für den Wasser- und Gastransport.

• Herstellung von Lagerhülsen und Zylinderlaufbuchsen in Automobilmotoren.

• Herstellung von Hohlwellen und Rollen für Maschinen und Anlagen.

Halbechtes Schleudergussverfahren

Halbechtes Schleudergussverfahren is similar to the true method but incorporates a central core to create internal features or complex geometries. The mold rotates horizontally, and the core defines the inner shape, allowing for more intricate designs compared to true centrifugal casting.

Hauptmerkmale des halbechten Schleudergusses

• Ein Kern wird zur Bildung von inneren Hohlräumen oder Details verwendet und erweitert so die Palette der herstellbaren Teile.

• Die Rotationsachse bleibt horizontal, aber der Kern beeinflusst den Metallfluss und die Erstarrung.

• Dieser Prozess bietet eine bessere Kontrolle über die Wandstärke und die Innenabmessungen, erfordert jedoch möglicherweise eine zusätzliche Nachbearbeitung.

• Es eignet sich für Teile, die sowohl äußere als auch innere Präzision erfordern, wie beispielsweise Buchsen oder Flanschkomponenten.

Anwendungen des halbechten Schleudergusses

• Herstellung von Buchsen- und Lagergehäusen mit Innennuten.

• Herstellung von Ventilkörpern und Pumpengehäusen in der Öl- und Gasindustrie.

• Erstellen kundenspezifischer Industrieteile mit komplexen Innenprofilen.

Vertikaler Schleuderguss

Vertikaler Schleuderguss involves rotating a mold about a vertical axis. This method is used for parts that are symmetric around a vertical centerline, such as wheels or disks. The vertical orientation affects metal distribution due to gravity, leading to variations in wall thickness from top to bottom.

Hauptmerkmale des vertikalen Schleudergusses

• Die Form dreht sich vertikal, was zu einer sich verjüngenden Wandstärke mit dickeren Abschnitten am Boden führen kann.

• Es wird häufig für kürzere Komponenten mit größerem Durchmesser verwendet, bei denen eine horizontale Drehung unpraktisch ist.

• Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Voll- oder Hohlteilen mit verbesserter struktureller Integrität in radialer Richtung.

• Die Kontrolle der Gießgeschwindigkeit und -rotation ist entscheidend, um Fehler wie Entmischungen zu minimieren.

Anwendungen des vertikalen Schleudergusses

• Herstellung von Schwungrädern, Zahnrädern und Turbinenscheiben in Energieerzeugungssystemen.

• Herstellung von Dekorationsartikeln und Kunstgussteilen mit Kreissymmetrie.

• Herstellung von Komponenten für landwirtschaftliche Maschinen, wie Laufräder und Riemenscheiben.

Hauptunterschiede zwischen echtem, halbgetreuem und vertikalem Schleuderguss

Die Unterschiede zwischen diesen Schleudergussverfahren liegen in der Formausrichtung, der Kernverwendung und den daraus resultierenden Teilegeometrien. Nachfolgend finden Sie eine vergleichende Analyse auf Basis sachlicher Parameter.

Formausrichtung und -rotation

• Echter Schleuderguss: Utilizes horizontal rotation, ideal for long, cylindrical parts like pipes.

• Halbechtes Schleudergussverfahren: Also employs horizontal rotation but includes a core for internal features.

• Vertikaler Schleuderguss: Uses vertical rotation, suited for disk-shaped or short components.

Verwendung von Kernen

• Echter Schleuderguss: Does not involve cores, leading to simpler hollow parts.

• Halbechtes Schleudergussverfahren: Incorporates cores to achieve complex internal shapes.

• Vertikaler Schleuderguss: May or may not use cores, depending on the part design; often used for solid parts.

Teilegeometrie und Toleranzen

• Echter Schleuderguss: Produces parts with uniform wall thickness and high dimensional accuracy on the outer surface.

• Halbechtes Schleudergussverfahren: Allows for varied internal geometries but may require machining for precision.

• Vertikaler Schleuderguss: Results in non-uniform wall thickness due to gravity effects, often needing additional finishing.

Industrielle Anwendungen

• Echter Schleuderguss: Commonly applied in infrastructure for piping systems and automotive components.

• Halbechtes Schleudergussverfahren: Used in specialized manufacturing for parts with internal details, such as in hydraulic systems.

• Vertikaler Schleuderguss: Preferred for rotational symmetric parts in aerospace and heavy machinery.

Centrifugal Casting Prozesse, einschließlich True-, Semi-True- und Vertical-Methoden, bieten vielseitige Lösungen für die Herstellung hochintegrierter Metallkomponenten. Jede Variante erfüllt spezifische industrielle Anforderungen durch Unterschiede in der Formausrichtung, der Kernverwendung und den geometrischen Fähigkeiten. True Centrifugal Casting zeichnet sich durch die Herstellung nahtloser Hohlteile aus, Semi-True ermöglicht komplexe interne Merkmale und Vertical Centrifugal Casting ist optimal für vertikal symmetrische Teile. Das Verständnis dieser Hauptunterschiede hilft bei der Auswahl des geeigneten Prozesses für die Fertigungsanforderungen und stellt Effizienz und Qualität bei Anwendungen in verschiedenen Sektoren sicher.