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Herstellung verlorene Form

 
Alberich
 
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Alberich

 ·  #1
Hallo zusammen,
ich gieße hobbymäßig seit geraumer Zeit technische Bauteile mit Sand, und wollte jetzt für kompliziertere Strukturen verlorene Formen verwenden.
Leider werden meine Formen immer mehr oder weniger rissig, entweder beim Brennen der Keramikḿasse, oder spätestens beim Eingießen. Ich hatte als Ursache bisher falsches Brennen vermutet, aber kürzlich habe ich das mal wirklich langsam (1°/Minute) und mit Pausen (100′, 380°, und noch irgendwo, finde den Zettel gerade nicht) gemacht, und wieder gab es am Ende einige Risse in der Form.
Ziel ist, mit verlorenen Formen Strukturen bis max. 10cm Ausdehnung mit Alu, Messing und Kupfer zu gießen. Positiv ist Wachs o.ä., die Form baue ich dann durch schichtweises Auftragen der flüssigen Keramikmasse über 1-2 Wochen, anschießendem Trocknen und brennen. Gießen dann erst mal wg. geringerer Temperatur mit Aluminium, zum Schluß soll das aber auch mit Messing und Kupfer klappen.

Ich habe mich zur Zusammensetzung der Formenmasse jetzt bereits wundgelesen, und das Ausprobieren ist mit Trocknung etc. doch recht langwierig...
Ich brauche hier mal ein paar Tipps für die Zusammensetzung der Keramikmasse und das Vorgehen beim Brennen, kann mir hier jemand weiterhelfen?
Ich habe:
Quarzsand
Schamotte (0,2mm)
Tonmehl mager
Tonmehl fett
Zirkonsilikat
und zwei Öfen, 1000° und 1200°
Tilo
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Tilo

 ·  #2
Zitat geschrieben von Guestuser

schichtweises Auftragen der flüssigen Keramikmasse über 1-2 Wochen,

ungewöhnliche vorgehensweise
was für eine keramikmasse konkret?
normal wird die Einbettmasse (die für deine geplanten Gießtemperaturen eher eine Art spezieller Gips sein sollte) in einem Rutsch in die Küvette gegossen, entlüftet und dann getrocknet/gebrannt
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #3
Bei Keramikmasse (Keramikschalenverfahren) wird das Wachmodell getaucht, herausgezogen und nach dem Antrocknen wieder und wieder getaucht, bis ausreichende Schichtstärke erreicht wird. Dann wird nach dem Trocknen ausgebrannt und zum Verfestigen höher gebrannt um eine feste Kruste zu bilden. Dann wird erst auf Gusstemperatur gebracht und gegossen.
Bei der Verwendung einer gipsgebundenen und/oder einer phospatgebundenen Einbettmasse wird, wie von Tilo geschrieben, in einem Rutsch über das Modell eine kompakte Form in einer Metallküvette gegossen.
Alberich
 
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Alberich

 ·  #4
Dann rede ich vom Keramikschalenverfahren, kenne die genauen Begrifflichkeiten noch nicht :-)
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #5
Alberich
 
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Alberich

 ·  #6
Mir ist bei der Recherche neben Tauchen auch Übergießen des Positiv mit der Keramikflüssigkeit begegnet. Tatsächlich würde ich das bevorzugen, da weniger Keramikflüssigkeit benötigt wird.
Da bin ich aber offen, mir erschien Übergießen erst mal sparsamer.
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #7
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #8
Die Giesser, die damit arbeiten, verwenden das Tauchverfahren aus zwei Gründen.

1. Es ist sparsam beim Verbrauch des Schlickers. Der übrigbleibende Schlicker bleibt nass und wird immer wieder aufgerührt vor dem nächsten Gebrauch.
2. Der Schlicker trocknet schneller und beim Brennen muss eine höhere Hitze die Schlickeroberfläche sofort verfestigen, bevor das Wachs innen anfängt sich auszudehnen und die Schale sprengt. Mit einer gleichmäßig dicken Schale lässt sich das eher realisieren als mit einem gegossenen Block. Die heizen also nicht langsam hoch, sondern geben gleich in den heißen Ofen.
Alberich
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Alberich

 ·  #9
Es handelt sich ja um technische Bauteile, die habe ich dann nachbearbeitet (geschliffen etc.) um sie verwendbar zu machen. Ich war gerade nochmal in der Werkstatt, tatsächlich habe ich keinen Rohguss mehr zum zeigen.
Aber, um das klarzustellen: Ich rede nicht von 'optisch unschön', sondern eher von 'meine Form fällt nach dem Brennen fast auseinander'. Da platzen auch innen Fragmente ab und liegen dann im Weg.

Ein 'Rezept' zur Herstellung einer Gussform, welche einem nach dem Brennen nicht direkt die Tränen in die Augen treibt, wäre schon ein Fortschritt...

Ich versuche mal ein Foto aufzutreiben, bestimmt habe ich das Ergebnis mal dokumentiert und finde es nur jetzt nicht.
Alberich
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Alberich

 ·  #10
Zu "warum Tauchverfahren":
1. Sparsam - Das ist ja auch mein Eindruck
2. Dann muss ich im 'Keramikschalenverfahren' gar nicht langsam aufheizen? Möglicherweise habe ich die Vorgehensweise von einer anderen Formenbaumethode übernommen und zwischendurch den Überblick verloren... Bin mir aber relativ sicher dass nicht das Wachs (oder PLA) meine Formen gesprengt hat, das ist nach meinem Eindruck erst so ab 500° passiert
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #11
Ich habe jetzt mal die KI gefragt:

bei welchen Temperaturen muss der Schlicker der keramischen Form für das Keramikschalenverfahren gebrannt werden?
ChatGPT

Das Keramikschalenverfahren, auch bekannt als "Verlorene-Form-Verfahren" oder "Präzisionsgussverfahren", wird zur Herstellung von hochpräzisen Metallteilen verwendet. Bei diesem Verfahren wird eine Form aus Keramikschlicker um ein Modell oder eine Wachsform herum hergestellt. Nachdem die Form erstellt wurde, muss sie gebrannt werden, um das Wachs zu schmelzen und die Keramik zu härten, bevor das Metall eingegossen wird.

Die genauen Brenntemperaturen können je nach den verwendeten Materialien, der gewünschten Dichte der Keramikform und anderen Faktoren variieren. In der Regel liegen die Brenntemperaturen für den Schlicker im Bereich von etwa 800°C bis 1200°C. Die genauen Temperaturen werden oft durch Tests und Erfahrung ermittelt, um die besten Ergebnisse für die spezifische Anwendung zu erzielen.

Da sich Technologien und Verfahren jedoch im Laufe der Zeit weiterentwickeln können, empfehle ich Ihnen, aktuelle Ressourcen oder Experten auf dem Gebiet der Präzisionsgussverfahren oder der Keramikherstellung zu konsultieren, um die genauesten und aktuellsten Informationen zu erhalten.
User
Welche Zusammensetzung des Schlickers für das keramikschalenverfahren braucht niedrige Brenntemperaturen?
ChatGPT

Um niedrige Brenntemperaturen im Keramikschalenverfahren zu erreichen, werden in der Regel Schlickerzusammensetzungen bevorzugt, die aus Materialien mit niedrigem Schmelzpunkt und geringer Sinteraktivität bestehen. Hier sind einige Beispiele für Materialien, die in solchen Zusammensetzungen verwendet werden könnten:

Aluminiumsilikate: Materialien wie Ton, Kaolin und Schamotte sind häufige Bestandteile von keramischen Schlickern. Sie haben niedrige Schmelzpunkte und können zu niedrigen Brenntemperaturen führen.

Leichtbrennende Zusätze: Einige Zusatzstoffe wie Feldspat, Dolomit und Talkum können die Schmelztemperatur des Schlickers senken und die Sinteraktivität reduzieren.

Bindemittel und Deflokkulanten: Die Zugabe von Bindemitteln wie Bentonit oder von Deflokkulanten wie Natriumhexametaphosphat kann dazu beitragen, dass der Schlicker besser formbar bleibt und eine geringere Sinteraktivität aufweist.

Glasbildner: Die Zugabe von Glasbildnern kann die Viskosität des Schlickers bei niedrigen Temperaturen reduzieren und zu einer besseren Durchdringung des Formmodells führen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die genaue Zusammensetzung des Schlickers von verschiedenen Faktoren abhängt, darunter die Art des Metalls, das gegossen wird, die gewünschte Oberflächenqualität des Endprodukts, die Formkomplexität und die spezifischen Anforderungen des Gießprozesses. Es empfiehlt sich, eng mit Experten auf dem Gebiet der Keramikherstellung und des Präzisionsgusses zusammenzuarbeiten, um die optimale Zusammensetzung für Ihre spezifische Anwendung zu ermitteln.
Heinrich Butschal
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Heinrich Butschal

 ·  #12
Zitat geschrieben von Alberich

Zu "warum Tauchverfahren":
1. Sparsam - Das ist ja auch mein Eindruck
2. Dann muss ich im 'Keramikschalenverfahren' gar nicht langsam aufheizen? Möglicherweise habe ich die Vorgehensweise von einer anderen Formenbaumethode übernommen und zwischendurch den Überblick verloren... Bin mir aber relativ sicher dass nicht das Wachs (oder PLA) meine Formen gesprengt hat, das ist nach meinem Eindruck erst so ab 500° passiert
Dann vermute ich, war die Form noch nicht durchgetrocknet. Das würde zu einer Ofentemperatur von 500°C passen. Das Trocknen dauert hat ewig, wenn die Form so massig ist.
Inventor
 
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Inventor

 ·  #13
Ich beschäftige mich zufällig auch mit dem Thema Schlicker.
Das hier habe ich im Netz gefunden.
Ich finde, es ist eine tolle Anleitung.

www.nedform.com/DOC/DE/Anleitu…0Schale%20(ceramic%20shell)%20v202003.pdf

freundlicher Gruß
Tilo
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Tilo

 ·  #14
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