Lost Foam Vollformgießverfahren

Das „Lost Foam Casting” ist ein Vollformgießverfahren. Schäumlinge aus EPS werden in einem Gießbehälter in Formsand eingebettet. Die zugeführte Metallschmelze ersetzt den Kunststoff und füllt den Formhohlraum aus.

Das Lost Foam-Verfahren ist eine ökonomische Fertigungstechnik für komplexe Bauteile, denn der Schäumling kann Hinterschneidungen, abgewinkelte Kanäle und konturoptimierte Hohlräume abbilden. Die Gusstoleranzen sind um ca. zwei Drittel geringer als beim herkömmlichen Sandguss. Konstrukteure haben mehr Gestaltungsfreiheit als beim Gießen in Dauerformen.

Storopack stellt seit 1981 Lost-Foam-Modelle für nahezu alle Gusswerkstoffe her. Filigran, detailreich und komplex: Storopack hat schon viele Herausforderungen gemeistert.

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Lost Foam

  • Gießtraube
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Das Lost Foam-Verfahren ist ein zukunftsweisendes Gießverfahren und eine innovative Alternative und Ergänzung zu den herkömmlichen Methoden. Es ermöglicht die Fertigung komplexer Bauteile und eröffnet neue Möglichkeiten der Gussteilgestaltung. Dieses Verfahren ist nicht nur besonders umweltschonend, es bietet auch ein hohes Kosteneinsparungspotential.

Wir bieten Ihnen folgende Leistungen:

  • wirtschaftliche Auswahl geeigneter Gussteile für das Lost Foam-Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Gießverfahren
  • Lost Foam-gerechte Konstruktionsunterstützung
  • Prototypenentwicklung (Schaum-Modelle in Segmenten, Verkleben der Segmente, Entwicklung und Komplettierung der Gießtraube, Abguss in den gängigen Werkstoffen)
  • Konstruktion und Bau des Serienwerkzeugs
  • Just-in-Time-Lieferung der Schäumlinge unter DIN 9001:2008

Storopack stellt seit 1981 Lost Foam Modelle für nahezu alle Gusswerkstoffe her.

Zu den Sandgussverfahren mit verlorenen Formen und verlorenen Modellen zählt das Vollformgießverfahren. Die beim Vollformgießen – dem „Lost Foam Casting” – verwendeten Modelle aus Polystyrolschäumen (z. B. expandierbares Polystyrol), werden in einem Gießbehälter in Formsand eingebettet und durch zugeführtes flüssiges Metall zersetzt. Den entstehenden Formhohlraum füllt die Metallschmelze aus, wobei die Modellgeometrie exakt nachgebildet wird.

Die Konstruktion und die Verarbeitungsqualität der verlorenen Form aus EPS-Partikelschaum sind beim Lost Foam Verfahren entscheidend für die Qualität der Gussteile. Es kommt darauf an, ein Schaumstoffmodell zu entwickeln, das ein optimales Ergebnis möglich macht. Das Modell sollte keine scharfen Ecken und Kanten aufweisen. Denn diese beeinträchtigen die Haftung der Schlichte und können zu Beeinträchtigungen beim Einfließen der Schmelze führen. Weiche Rundungen hingegen sorgen für einen ruhigen Fluss und damit für eine bessere Qualität des Gussteils. Damit beim Einsanden auch Schattenstellen genügend befüllt werden bzw. der Sand dort verdichtet werden kann, müssen ggf. Hilfsöffnungen eingeplant werden.

Damit der Guss in Serie zu den gewünschten Ergebnissen führt, muss gewährleistet sein, dass die verwendeten Schaumstoffmodelle eine konstante Qualität haben. Hierbei kommt es auf eine gleichmäßige Dichteverteilung und auf die Verschweißung des Partikelschaumstoffes an. Trifft die Schmelze auf das EPS Modell, wird dieses durch die hohe Temperatur des Metalls in kleinere Fragmente zerlegt (Depolymerisation) und verdampft. Das Metall nimmt den frei werdenden Hohlraum ein.

  • Herstellung komplexer Bauteile aus allen gängigen Legierungen
  • größere Gestaltungsfreiheit für Konstrukteure als beim Gießen in Dauerformen
  • Hinterschneidungen, abgewinkelte Kanäle und konturoptimierte Hohlräume im Bauteil möglich
  • Reduzierung von Bearbeitungsvorgängen
  • Einsatz für Rapid Prototyping
  • zusätzliche Möglichkeit zur Gewichtsreduzierung
  • deutliche Produktkostenvorteile
  • sehr umweltfreundliches Verfahren

Der Vorteil des Verfahrens für Gießereien ist, dass die Abbildung komplizierter Bauteile einen Verfahrensschritt vorverlagert wird: Die Aufgabe, Hinterschneidungen, abgewinkelte Kanäle und konturoptimierte Hohlräume herzustellen, wird bereits von dem Lieferanten des Schaumstoffmodells gelöst. Um dies zu erreichen, wird ein Schäumling ggf. aus mehreren Einzelteilen zusammengeklebt. Durch 3-D Modeling mittels CAD wird festgelegt, wie die Gesamtform aufzuteilen ist. Die Maßgabe ist dabei: die Teilungsnähte müssen so liegen, dass der Guss nicht beeinträchtigt wird und sie müssen gleichzeitig zu Einzelformen führen, die im Molding-Verfahren effizient zu produzieren sind. Als ideale Rohdichte für den Schäumling haben sich Werte von circa 20 bis 22 gr./Ltr. erwiesen.

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Expandiertes Polystyrol, besteht zu 98 % aus Luft und lediglich zu 2 % aus Polystyrol. Styropor® wird ohne CFKs (Chlorfluorkohlenstoffe) und FCKWs (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) produziert. Das geringe Gewicht führt zu Kraftstoffeinsparungen während des Transports. Styropor® ist komplett recycelbar. Die Entsorgung über bestehende Recycling-Kreisläufe trägt dazu bei, den Einsatz von primären Rohstoffen zu reduzieren.

Ansprechpartner

Josef Osterloh
T +49 4447 8008-570
josef.osterloh@storopack.com

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