Stranggießmaschinen
Das Funktionsprinzip gewöhnlicher Stranggießmaschinen basiert auf ähnlichen Ideen wie unsere Vakuum-Druckgießmaschinen. Anstatt das flüssige Material in einen Kolben zu füllen, können Sie Bleche, Drähte, Stangen oder Rohre mithilfe einer Graphitform herstellen/ziehen. Dies alles geschieht ohne Luftblasen und ohne nachlassende Porosität. Die Vakuum- und Hochvakuum-Stranggussmaschinen werden hauptsächlich zur Herstellung hochwertiger Drähte wie Bonddrähte, Halbleiter und Luft- und Raumfahrt verwendet.
Was ist Stranggießen, wozu dient es, welche Vorteile bietet es?
Das Stranggussverfahren ist ein sehr effektives Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen wie Stangen, Profilen, Brammen, Bändern und Rohren aus Gold, Silber und Nichteisenmetallen wie Kupfer, Aluminium und Legierungen.
Auch wenn es unterschiedliche Stranggusstechniken gibt, gibt es beim Gießen von Gold, Silber, Kupfer oder Legierungen keinen wesentlichen Unterschied. Der wesentliche Unterschied besteht in den Gießtemperaturen, die von ca. 1000 °C bei Silber oder Kupfer bis 1100 °C bei Gold oder anderen Legierungen reichen. Die Metallschmelze wird kontinuierlich in einen Vorratsbehälter namens Pfanne gegossen und fließt von dort in eine vertikale oder horizontale Gießform mit offenem Ende. Während sie durch die mit einem Kristallisator gekühlte Form fließt, nimmt die flüssige Masse das Profil der Form an, beginnt an der Oberfläche zu erstarren und verlässt die Form in einem halbfesten Strang. Gleichzeitig wird der Kokille ständig neue Schmelze in gleicher Menge zugeführt, um mit dem erstarrenden Strang, der die Kokille verlässt, Schritt zu halten. Der Strang wird mittels einer Wassersprühanlage weiter abgekühlt. Durch eine verstärkte Kühlung ist es möglich, die Kristallisationsgeschwindigkeit zu erhöhen und im Strang eine homogene, feinkörnige Struktur zu erzeugen, die dem Halbzeug gute technologische Eigenschaften verleiht. Der erstarrte Strang wird dann begradigt und mit einer Schere oder einem Schneidbrenner auf die gewünschte Länge geschnitten.
Die Profile können in anschließenden Inline-Walzvorgängen weiter bearbeitet werden, um Stangen, Stangen, Strangpressbarren (Rohlinge), Brammen oder andere Halbzeuge in verschiedenen Abmessungen zu erhalten.
Geschichte des Stranggusses
Die ersten Versuche, Metalle im Durchlaufverfahren zu gießen, gab es Mitte des 19. Jahrhunderts. Im Jahr 1857 erhielt Sir Henry Bessemer (1813–1898) ein Patent für das Gießen von Metall zwischen zwei gegenläufig rotierenden Walzen zur Herstellung von Metallbrammen. Doch dieses Mal blieb diese Methode unbeachtet. Entscheidende Fortschritte wurden ab 1930 mit der Junghans-Rossi-Technik zum Stranggießen von Leicht- und Schwermetallen erzielt. Was Stahl betrifft, wurde das Stranggussverfahren 1950 entwickelt, bevor (und auch danach) Stahl in eine stationäre Kokille gegossen wurde, um „Barren“ zu formen.
Das Stranggießen von Nichteisenstäben erfolgte nach dem Properzi-Verfahren, das von Ilario Properzi (1897-1976), dem Gründer der Firma Continuus-Properzi, entwickelt wurde.
Die Vorteile des Stranggusses
Stranggießen ist das perfekte Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen mit großen Abmessungen und ermöglicht die Produktion großer Mengen in kurzer Zeit. Die Mikrostruktur der Produkte ist gleichmäßig. Im Vergleich zum Gießen in Kokillen ist Stranggießen hinsichtlich des Energieverbrauchs wirtschaftlicher und reduziert weniger Ausschuss. Darüber hinaus können die Eigenschaften der Produkte durch Änderung der Gießparameter leicht verändert werden. Da alle Vorgänge automatisiert und gesteuert werden können, bietet das Stranggießen zahlreiche Möglichkeiten, die Produktion flexibel und schnell an sich ändernde Marktanforderungen anzupassen und mit Technologien der Digitalisierung (Industrie 4.0) zu kombinieren.