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Experten für Gusstechnik der Gießerei GTR beraten Kunden bei der Konstruktion und Werkstoffen

Sandguss

Sandguss, auch als Formguss bekannt, zählt zu den ältesten und am weitesten verbreiteten Gießmethoden in der Metallverarbeitung. Bei diesem Verfahren gießt man geschmolzenes Metall in eine Sandform, die die negative Form des gewünschten Teils bildet, um komplexe Metallteile herzustellen.

 

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Erläuterung : Sandguss: Ein traditionelles Verfahren der Metallguss-Technik

Hier sind einige Wichtige Schritte des Formgussverfahrens:

Durchführung

  1. Modellherstellung: Zunächst wird ein Modell des zu gießenden Teils erstellt, typischerweise aus Holz, Kunststoff oder Metall. Dieses Modell ist etwas größer als das endgültige Metallteil, um die Schrumpfung des Metalls beim Abkühlen zu kompensieren.
  2. Formherstellung: Der nächste Schritt ist die Herstellung der Sandform. Hierfür wird das Modell in speziellen Formsand eingebettet, der oft eine Mischung aus Silikasand, Ton und Wasser ist. Der Sand wird um das Modell herum festgedrückt, um eine genaue Formhöhle zu schaffen.
  3. Guss und Erstarren: Nach der Entfernung des Modells wird das geschmolzene Metall in die Formhöhle gegossen. Das Metall kühlt ab und erstarrt in der Form des Modells.
  4. Ausklopfen und Nachbearbeitung: Sobald das Metall vollständig erstarrt ist, wird die Sandform zerstört und das Gussstück entnommen. Das Gussstück wird dann von Graten und Sandresten gereinigt und bei Bedarf weiterbearbeitet, um die gewünschte Oberflächenqualität zu erreichen.

Vorteile Sandguss bietet mehrere signifikante Vorteile

  • Sandguss, ein Kernverfahren in der Gießindustrie, bietet zahlreiche Vorteile, die es trotz neuer Technologien als bevorzugte Methode für viele Anwendungen erhalten:

    • Kostenersparnis: Die Herstellung der Formen erweist sich, besonders bei kleinen und mittleren Serien, als relativ kostengünstig.
    • Vielseitigkeit: Nahezu jedes Metall lässt sich durch Sandguss verarbeiten, und die Technik eignet sich hervorragend für eine breite Palette an Größen und Komplexitäten.
    • Einfache Änderung: Designänderungen lassen sich einfach umsetzen, indem man nur das Modell anpasst.
    • Prototyping: Der Sandguss ist ideal für Prototypen und Kleinserien, da er im Vergleich zu anderen Verfahren niedrige Kosten und kurze Produktionszeiten bietet.

    Die Kombination aus einfacher Anpassbarkeit, Kosteneffizienz und breiter Anwendbarkeit macht Sandguss zu einem unverzichtbaren Verfahren für die Fertigung komplexer Metallteile.

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Häufige Fragen zum Thema Sandguss

Im Sandguss wird überwiegend Formsand auf Quarzsandbasis (Silica sand) eingesetzt, häufig als Grünsand (Ton/Bentonit als Binder + Wasser, ggf. kohlenstoffhaltige Additive). Je nach Werkstoff, Gießtemperatur und Qualitätsanforderung werden auch Olivinsand, Chromitsand oder Zirkonsand verwendet, z. B. wegen höherer Feuerfestigkeit bzw. geringerer Wärmeausdehnung. Alternativ kommen chemisch gebundene Sande (Harz-/No-Bake-Systeme) für Formen und Kerne zum Einsatz, wenn höhere Festigkeiten oder bessere Oberflächen gefordert sind.

Zunächst wird ein Modell in einen Formkasten eingebettet und der Sand verdichtet, sodass die Formhöhlung und das Anschnitt-/Speisersystem entstehen. Falls erforderlich, werden Kerne eingesetzt, um Innenkonturen abzubilden. Anschließend wird die Schmelze eingegossen, erstarrt in der Sandform und kühlt ab. Nach dem Erstarren wird die Form ausgeschlagen (Einwegform), das Gussteil entnommen und anschließend gereinigt bzw. nachbearbeitet.

Sandguss ist ein Gießverfahren, bei dem eine Form aus Formsand als Formwerkstoff dient und das flüssige Metall in die erzeugte Formhöhlung gegossen wird. Die Sandform ist in der Regel nicht dauerhaft und wird nach dem Gießen zerstört, um das Gussteil zu entnehmen. Das Verfahren ist sehr verbreitet, weil sich damit viele Werkstoffe und Bauteilgeometrien wirtschaftlich abbilden lassen.

Typische Fehlergruppen sind Gasfehler (z. B. Porosität/Blaslöcher), Schwindungsfehler (z. B. Lunker/Speisungsprobleme) und Einschlüsse (z. B. Sand- oder Oxideinschlüsse). Daneben treten Form- und Oberflächenfehler auf, etwa Sandabtrag/Formerosion, Metallpenetration, Anbackungen oder Adern/Veining, die mit Formstoff, Verdichtung und Gießtemperatur zusammenhängen. Ebenfalls häufig sind Füllfehler wie Fehlfüllung (Misrun) oder Kaltschweißung (Cold shut), wenn die Form nicht vollständig oder nicht sauber zusammenfließt. Je nach Bauteil und Legierung können außerdem Risse/Heißrisse und Verzug auftreten, wenn Spannungen beim Erstarren nicht beherrscht werden.

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