Die Auswirkungen von geometrischer Komplexitat, Schalendicke und Ausbrenntechnologie auf das Rissverhalten von Feingussformschalen wahrend der Modellentnahme

摘要

Zu Erreichung des Zieles der Vermeidung von Rissen an Feingussformschalen wahrend der unelastischen Modellentfernung durch Ausbrennen werden die Auswirkungen der drei Parameter geometrische Komplexitat, Schalendicke und Brennregime auf die Rissbildungsneigung untersucht. Um dies zu erreichen, werden die experimentellen Untersuchungen mit Finite-Elemente-Modellierungen zur Voraussage der Spannungsausbildung in der Schale kombiniert. Die Formschalen wurden in zwei Feingiessereien hergestellt. Dabei verwendete man Modelle mit tiefen Taschen, welche anfallig gegenuber der Rissbildung wahrend des Ausbrennens sind. Die thermischen und mechanischen Eigenschaften von Modell und Schale werden gemass den ASTM-Standards ermittelt und in einem dreidimensionalen Finite-Elemente-Modell zur Voraussage der moglichen Rissbildung in Feingussformschalen wahrend der Modellentfernung genutzt. Die durch das Modell erzielten Voraussagen werden experimentell validiert anhand der Risslange und -lage. Vorschlage zur Senkung der Spannungen und zur Vorbeugung gegen Rissbildung wahrend des Ausbrennens werden anhand des Verstandnisses der Abhangigkeit des Schalenrissverhaltens von den betrachteten Parametern gegeben.