Wartung – Formenbau Teil 1


In der letzten Ausgabe hatten wir das Gießen eines Zierteils in Aluminium gezeigt. In diesem Video zeigen wir eine Variante des Formenbaus, um ein KĂŒhleremblem nachzufertigen. Auch hier greifen wir zu allererst auf einen 3D Duck als Master Modell zurĂŒck.

Anhand des 3D Scans der KĂŒhlermaske des Fahrzeugs, fĂŒr die das KĂŒhleremblem angefertigt werden soll, kann in einem CAD oder 3D Programm die Form des Emblems gebaut werden. Sobald das Emblem fertig modelliert ist, werden die Fall- und Steigrohre hinzumodelliert. Diese werden schon im 3D Modell hinzugefĂŒgt, damit sie im 3D Druck mitgedruckt werden können. FĂŒr den Ultimaker 3 Extended Drucker, den wir fĂŒr den Druck des Masters verwenden, gibt es eine gesonderte Steuersoftware namens Cura. In diesem Programm werden das entsprechende Filament und die Druckeinstellungen festgelegt und fĂŒr den Druck gespeichert. Um die gesamte Form auszudrucken, muss rund um das Modell noch ein StĂŒtzgerĂŒst mitgedruckt werden, dass spĂ€ter wieder entfernt wird. Der Druck unseres Emblems benötigt etwa sieben Stunden.
Um den Alumiumguß durchzufĂŒhren, werden wir eine Gußform aus Gips erstellen. Das Modell wird dabei in einem vorgefertigten BehĂ€lter fixiert und in die Gipsmasse eingegossen. RegulĂ€rer Gips aus dem Baumarkt hĂ€lt ĂŒbrigens die Temperaturen, die man zum Ausbrennen des PLA Drucks benötigt, nicht aus. Die Form springt und zerfĂ€llt. Ein Versuch mit Dentalgips wurde schon besser, wies aber auch nach kurzer Zeit große Risse auf. Daher verwenden wir eine Mixtur aus Dentalgips, Sand und feuerfestem Schamott. Diese Mischung wird in eine Schale mit Wasser gegeben. Hier ist es wichtig, dass die Gipsmischung auf das Wasser gegeben wird. Das MischungsverhĂ€ltniss ist etwa 1 Teil Wasser, 5 Teile der Gipsmischung. Der Gips wird so lange stehen gelassen, bis das Wasser den Gips komplett durchtrĂ€nkt hat. Erst dann kann die Mischung gut vermischt werden. Es entsteht eine breiartige Masse, die in die Form eingegossen wird. Nachdem die Form mit Gips gefĂŒllt ist, muss sie erst einmal aushĂ€rten und dann ca. 24 Stunden trocknen.
Die Form kommt anschließend in den Ofen und wird zuerst einmal fĂŒr mehrere Stunden bei 80°C bis 100° C fertig getrocknet. Dann wird die Form zwischen 4 bis 8 Stunden bei 250° C erhitzt und das PLA ausgebrannt. Der Vorteil an PLA ist, dass der Kunststoff verdampft und sich komplett auflöst. Danach wird die Form nochmals auf 530° C erhitzt, um die Rußspuren zu verbrennen. Die Form muss nun sehr langsam abkĂŒhlen und wird auf 125° C bis zum Guss gehalten. Das PLA ist komplett verschwunden.
Die warme Form wird in Formensand eingebettet. Über das Fallrohr wird nun das flĂŒssige Aluminium eingefĂŒllt. Das Einbetten in Sand verhindert, dass die Form beim EinfĂŒllen des rund 950° C heißen Aluminiums platzt und das flĂŒssige heiße Aluminium herausspritzt. Beim EinfĂŒllen ist die Form gerissen. Im ungĂŒnstigen Fall wĂ€re die Form ohne den Sand auseinandergesprungen.
Nachdem das Aluminium abgekĂŒhlt und erstarrt ist, kann die Form zerklopft werden. Das gegossene Emblem kommt zum Vorschein und ist perfekt abgeformt. Eventuelle kleine Fehler können mit dem WIG SchweißgerĂ€t aufgefĂŒllt und anschließend bearbeitet werden.