Keramischer Gießereisand für Vakuumguss bezeichnet ein spezielles Hochleistungsmaterial, das zur Herstellung der starren Formschalen verwendet wird, in denen die flexiblen Silikonformen beim Vakuumgussverfahren untergebracht sind.
| Chemische Analyse [%] | |
| Al2O3 | 70-73 |
| SiO2 | 8-20 |
| Fe2O3 | ≤3 |
| TiO2 | ≤3,5 |
| Hoch | ≤0,45 |
| MgO | ≤0,35 |
| K2O | ≤0,33 |
| Na2O | ≤0,08 |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Maserungsform | Kugel |
| Rundheit | 90 % |
| Feuerfest: | >1790℃ |
| Formkoeffizient | ≤1,1 |
| Wärmeausdehnungsverhältnis | 0,13 % (10 Minuten bei 1000 °C erhitzt) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 6×10-6 /℃(20-1000℃) |
| Wärmeleitfähigkeit | 0,698 W/MK (1200 °C) |
| Spezifisches Gewicht: | 1,95–2,05 g/cm³ |
| Schüttdichte (LPD): | 3,4 g/cm³ |
| Farbe: | Schwarz |
| VERFÜGBARE GRÖSSEN | |
| AFS25-35, AFS35-45, AFS45-55, AFS55-65, AFS60-70, AFS70-80, AFS95-110. Kundenspezifische Größen sind auf Anfrage erhältlich. | |
1. Die Rolle von Keramikgießereisand beim Vakuumgießen
Beim Vakuumgießen mit Keramiksand gestaltet sich der Prozessablauf wie folgt:
-
Mastermodell: Sie beginnen mit einem hochwertigen Mastermodell (oft 3D-gedruckt und fertiggestellt).
-
Silikonformherstellung: Das Urmodell wird in eine Gießform gelegt und mit flüssigem Silikon umhüllt, um eine flexible Form zu erzeugen. Nach dem Aushärten wird die Silikonform geöffnet und das Urmodell entnommen. Nun erhalten Sie ein hohles, flexibles Negativ Ihres Bauteils.
-
Herstellung der Muschelform (wo Keramiksand zum Einsatz kommt):
-
Die flexible Silikonform ist zu nachgiebig, um dem Druck und dem Vakuum beim Gießen standzuhalten. Sie benötigt eine starre Stütze.
-
Die Silikonform wird zurück in einen Gießkasten gelegt und mit Keramikgießereisand, vermischt mit einem Bindemittel, umhüllt.
-
Diese Mischung härtet zu einer unglaublich steifen, haltbaren und thermisch stabilen Hülle aus.
-
-
Gießen: Die gesamte Einheit (Keramikschale + innere Silikonform) wird in eine Vakuumkammer gegeben. Flüssiges Polyurethanharz wird eingespritzt. Das Vakuum entfernt Luftblasen und gewährleistet so einen perfekten Guss.
-
Entformen: Nach dem Aushärten des Harzes wird die Keramikschale abgebrochen, die Silikonform geöffnet und das fertige Teil entnommen.
Im Wesentlichen: Der Keramiksand bildet eine starre „Mutterform“ oder „Stützschale“ für die empfindliche Silikon-„Arbeitsform“.
2. Wichtigste Vorteile der Verwendung von Keramikgießereisand
Warum wird es anderen Materialien wie Gips oder herkömmlichem Sand vorgezogen?
| Besonderheit | Vorteil beim Vakuumgießen |
|---|---|
| Extrem geringe Wärmeausdehnung | Dies ist sein Hauptvorteil . Im Gegensatz zu Quarzsand, der sich bei Hitze stark ausdehnt (und dadurch Gussfehler verursacht), ist Keramiksand formstabil. Dies ist entscheidend, da die exotherme Reaktion des aushärtenden Harzes Wärme erzeugen kann und eine stabile Hülle die Genauigkeit des Bauteils gewährleistet. |
| Hohe Feuerfestigkeit | Es hält sehr hohen Temperaturen stand, ohne sich zu zersetzen. Dadurch eignet es sich zum Gießen von Hochtemperaturharzen und ermöglicht die mehrfache Verwendung der Form für mehrere Produktionszyklen ohne Beeinträchtigung. |
| Hervorragende Faltbarkeit | Obwohl die Keramikschale robust ist, ist sie dennoch spröde genug, um sich leicht von der Silikonform und dem fertigen Teil zu lösen, ohne diese zu beschädigen. Dies ist entscheidend für die Erhaltung der Silikonform für zukünftige Abgüsse. |
| Hochfest | Es entsteht eine sehr starre Hülle, die jegliche Verformung der Silikonform während der Harzinjektion vollständig ausschließt und so zu maßgenauen Teilen führt. |
| Wiederverwendbarkeit | Obwohl die Vorkommen nicht unendlich sind, können einige Keramiksande zurückgewonnen und für mehrere Muschelherstellungszyklen wiederverwendet werden, was im Vergleich zu Einweggipsen eine bessere Kosteneffizienz bei größeren Mengen bietet. |
3. Typische Spezifikation für Vakuumgießen
Bei der Auswahl eines Keramikgießereisandes für das Vakuumgießen sollte man auf Folgendes achten:
-
Art: Sphärischer oder subangulärer Keramiksand (wie Ceramiste™ oder ähnliche Marken auf Basis von Aluminiumsilikat).
-
AFS-Kornfeinheitszahl (GFN): Typischerweise wird eine feine Körnung verwendet, oft im Bereich von 80 bis 130 GFN . Dies gewährleistet eine glatte Oberfläche und erfasst feine Details des Mastermodells.
-
Bindemittel: Typischerweise wird es mit einem Furanharz- oder Phenolharz- Kaltbox-Bindemittelsystem verwendet, das schnell aushärtet und eine hohe Festigkeit bietet.