Aufgaben der Formsprühens

Allgemein:

Grundvoraussetzung zum Sprühen ist, dass die jeweilige Form von Hand problemlos (ohne Pasten und Pinsel) zu sprühen ist (nur mit wasserlöslichem Sprüh-Mittel). Alle Gießparameter müssen festgelegt und reproduzierbar sein.

Trennen:

Ein Trennfilm ist überall dort nötig, wo Aluminium und Stahl zusammen kommen. Besonders kritisch sind die Stellen, an denen Aluminium schnell fließt, da der Trennfilm bei hoher Fließgeschwindigkeit besonders stark beansprucht wird (z.B. der Anschnittbereich).

Schmieren:

Eine Schmier- und Gleitwirkung ist nötig zum Entformen und um eine einwandfreie Funktion von Schiebern und Auswerfen zu erreichen. Die Entformung wird mit zunehmendem Durchmesser eines Kerns immer schwieriger (Aufschrumpfproblem). Die Temperatur - Effekte Stahl/Aluminium sind gegenläufig. Der Stahl dehnt sich durch das heiße Aluminium in der Form aus (Erwärmung), das Aluminium schrumpft durch die Wärmeabgabe (Abkühlung).

Kühlen:

Die Formtemperatur ist die Schnittstelle zwischen Sprüh- und Gießtechnik. Das flüssig eingepresste Aluminium gibt bei der Abkühlung seine Wärmeenergie an den umgebenden Stahl der Form ab. Der Wärmeübergang ist an hervorstehenden Konturen der Form (Kerne, Stifte, Kanten etc.) besonders hoch. An vertieften Konturen (Kavitäten) jedoch geringer. Mit einem Sprühgerät ist eine komplette Formkühlung nicht möglich. Durch das Kühlen mit dem Sprühgerät ist nur eine Oberflächenkühlung für einen sehr kurzen Zeitraum möglich. Dies reicht jedoch aus um einen haftenden Trennfilm aufzutragen.

Der größte Teil der aufgenommenen Wärmemenge ist daher über eine innere Formkühlung abzuführen. Exponierte Stellen (dünne Kerne oder Stifte) der Oberfläche müssen jedoch durch Wasser oder wasserlösliche Trennmittel von außen gekühlt werden. Ein Vergleich der spezifischen Wärmewerte von Aluminium und Wasser zeigt, dass nur beim Verdampfen des Wassers eine größere Wärmemenge in kurzer Zeit mit wenig Wasser abgeführt werden kann, während ein Waschen (also überfluten der Form mit viel Wasser) der Form, ohne Verdampfung, nur Zeit und Sprühmittel kostet.

 
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