Das Wichtigste in Kürze
- Press-pouring gießt durch Druck, nicht durch Kippen. Inerter Stickstoffdruck schiebt die Schmelze durch ein Steigrohr hinauf und als sauberen, dosierten Strahl heraus.
- Das Bad sitzt in einem dichten, coreless Tiegel. Eine elliptische Induktionsspule hält das Bad und beide Siphone auf Temperatur, sodass zwischen den Abgüssen nichts erstarrt.
- Der Abguss ist schlackenfrei, das Metall berührt auf dem Weg nach draußen nie Luft, und das Halten unter Stickstoff bewahrt Magnesium, sodass Sphäroguss in der Spezifikation bleibt.
- Mehr als 90 % des Bades werden durch Druck entleert und der Ofen entleert sich zu 100 % durch Zurückkippen, ohne Restsumpf. CIME baute den ersten automatischen press-pouring-Gießofen der Welt, in Produktion seit 1976.
So funktioniert der Abguss
Ein press-pouring-Gießofen macht das Gegenteil einer kippbaren Gießpfanne: statt das Gefäß zu rollen, um Metall über eine Lippe zu schütten, hält er das Metall ruhig und schiebt es mit Gas heraus. Geschmolzenes Metall wird in einen dichten, coreless Tiegel eingespeist. Eine elliptische Induktionsspule umschließt diesen Tiegel und hält sowohl den Füll-Siphon als auch den Abguss-Siphon auf Temperatur, sodass zwischen den Abgüssen nichts in den Siphonen erstarrt.
Zum Abgießen erhöht ein elektro-pneumatisches System den inerten Stickstoffdruck im dichten Gefäß. Dieser Druck schiebt die Schmelze das Steigrohr hinauf, an einem Stopfen vorbei, der den Fluss dosiert, und als präzisen, kontinuierlichen Strahl heraus. Da das Metall auf dem Weg nach draußen nie Luft berührt und die Schlacke im Bad zurückbleibt, ist der Abguss schlackenfrei. Der Metallpegel an der Düse wird durch Druckregelung konstant gehalten, unabhängig davon, wie voll der Ofen ist, sodass die erste und die letzte Form einer Charge identisch gefüllt werden.
Hinweis
Das Prinzip ist durchgehend coreless Induktion. Dieselbe Physik, die einen coreless Ofen eine Charge schmelzen und halten lässt, lässt ihn auch unter Druck aus einem dichten Körper gießen. CIME baut press-pouring-Gießöfen nach diesem Prinzip seit 1976.
Das Halten der Schmelze als Puffer unter Stickstoff läuft zudem kühler. Da das Metall nie neu erhitzt wird, um Standverluste auszugleichen, kann der gesamte Prozess 50 bis 70 °C unterhalb eines unbeheizten Systems laufen, was Energie spart und die Legierung schützt.
Press-pouring vs. unbeheiztes System
Verglichen mit einem unbeheizten oder pfannengespeisten Gießsystem ist ein beheizter press-pouring-Ofen ein Puffer, der stets bereit, stets auf Temperatur und stets unter inerter Abdeckung ist. Der Unterschied zeigt sich dort, wo es zählt: Ausschussrate, Legierungschemie und Linienverfügbarkeit.
Der press-pouring-Puffer ist der Grund, warum die Linie nie leerläuft und warum ein Linienstopp nichts kostet: das Bad hält einfach unter Stickstoff, statt zu Masseln zurückgegossen und umgeschmolzen zu werden. Warum das an einem coreless Körper und nicht an einem Rinnenkörper funktioniert, zeigt Coreless- vs. Rinnen-Induktion.
Das Metall ruhig halten, dicht halten und den Stickstoff das Gießen übernehmen lassen. Das Bad sieht nie Luft, und die Schlacke verlässt nie den Ofen.
Steuerung und Entleerung
Der CAP steigert sich über drei Steuerungsmodi. Joystick ist manuell, für Einrichtung und Notfälle. Teach-In zeichnet einen guten Abguss einmal auf und wiederholt ihn dann Form für Form. Optisches HSV liest den Eingusstrichter mit einer Kamera und trimmt den Stopfen in Echtzeit, um sich jeder Form anzupassen, sodass jeder Abguss auf dasselbe Gewicht gefüllt wird, selbst wenn die Linie variiert. Das Ergebnis ist ein präziser, kontinuierlicher Abguss auf jede automatische Formanlage, vertikal Disamatic oder horizontal gleichermaßen.
Die Entleerung ist ebenso kontrolliert. Mehr als 90 % des Bades werden allein durch Druck entleert, und der Ofen entleert sich zu 100 % durch Zurückkippen, sodass kein Restsumpf an Metall im Inneren eingeschlossen bleibt. Das Halten des Bades unter Stickstoff verhindert das Abklingen von Magnesium, sodass Sphäroguss praktisch ohne Verlust an Kugelgraphit-Ausbildung abgegossen wird.
Warum das für eine Gießerei zählt
Der praktische Gewinn sind wiederholbare Abgüsse mit weniger Ausschuss und weniger Verschwendung. Ein beheizter, dichter Puffer hält das Metall in der Spezifikation, füllt jede Form auf dasselbe Gewicht, läuft kühler als ein unbeheiztes System und erzwingt nie ein Umschmelzen, wenn die Linie pausiert. Wer auf der coreless Plattform aufbaut und diese Druckabguss-Disziplin ergänzt, gelangt zum CAP, dem ersten automatischen press-pouring-Gießofen der Welt.
Kernaussage
Press-pouring ist keine an einen Ofen geschraubte Pumpe. Es ist ein dichtes, coreless Bad, das aus einem Körper schmilzt, hält und gießt, unter inerter Abdeckung, mit dem Pegel konstant gehalten von der ersten bis zur letzten Form.
Häufig gestellte Fragen
Was unterscheidet einen press-pouring-Gießofen von einer kippbaren Gießpfanne?
Eine kippbare Gießpfanne rollt das Gefäß, um Metall über eine Lippe zu schütten. Ein press-pouring-Gießofen hält das Metall ruhig in einem dichten, coreless Tiegel und erhöht den inerten Stickstoffdruck, um einen dosierten, schlackenfreien Strahl durch ein Steigrohr zu schieben, wobei der Metallpegel durch Druckregelung konstant gehalten wird.
Warum hält press-pouring Sphäroguss in der Spezifikation?
Das Bad wird unter inerter Stickstoffabdeckung gehalten und von der Spule auf Temperatur gehalten, sodass Magnesium nicht abklingt, während das Metall wartet. Die Schmelze berührt auf dem Weg nach draußen nie Luft, weshalb Sphäroguss praktisch ohne Verlust an Kugelgraphit-Ausbildung abgegossen wird.
Wie viel des Bades kann ein CAP entleeren?
Mehr als 90 % des Bades werden allein durch Druck entleert, und der Ofen entleert sich zu 100 % durch Zurückkippen, sodass zwischen Abgüssen oder Legierungswechseln kein Restsumpf an Metall im Inneren eingeschlossen bleibt.
Quellen und Referenzen
- Foundry Trade Journal, Fachartikel über automatisches press-pouring, 2006.
- Cast Metal Times, coreless Induktion und Gießpraxis, 2004.
- CIME S.r.l., interne Prozessdokumentation zum CAP press-pouring, Turin.