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Cyclone – die neue Technik zur superschnellen Schalenherstellung beim Feinguss

Rapid Prototyping für metallische Gußteile erfordert schnell herzustellende feuerfeste Gießformen. Bei niedrigschmelzenden Werkstoffen, z.B. Aluminium wurde bisher meist die aus der Schmuck- und Dentalindustrie bekannte Küvettentechnik angewendet, weil die Ansicht bestand, die alternative, im industriellen Feingießverfahren angewandte Schalentechnik würde eine zu lange Fertigungszeit in Anspruch nehmen. Bekannt ist jedoch, dass mit der Schalentechnik eine bessere Gussqualität und größere Gussstücke realisierbar sind. Aus dem Vorgenannten wird jedoch klar, dass sich für Feinguss im RP-Zeitfenster aus den unterschiedlichsten Gründen weder die Küvetten- noch die bisher bekannte Schlickerschalentechnik eignet, da beide Verfahren ihre spezifischen Nachteile aufweisen. Hier setzte die Entwicklung der Firma MK Technology an. Es wurde ein aerodynamisch optimierter Windtunnel konstruiert, der eine Hochgeschwindigkeitstrocknung ermöglicht. Mittels eines speziellen Luftwirbels („Cyclone“), in dem vorgetrocknete Luft auf bis zu 4m/sec beschleunigt wird, und einer zusätzlichen Wärmebestrahlung wird die Trockenzeit von bis zu 24 Stunden auf ca. 30 Minuten verkürzt. Der ganze mehrschichtige Schalenaufbau dauert so nur noch etwa vier Stunden und führt zu einer gegenüber bisher bekanntem Verfahren bedeutend höheren Festigkeit der keramischen Schalenform.

Rapid Prototyping for metallic cast parts requires fireproof casting moulds which can be manufactured swiftly. In the case of low melting point materials, e.g. aluminium, cell technology used in the jewelry and dental industries has usually been applied in the past owing to the view that the shell technology alternative applied in the area of industrial casting would take too long to manufacture. One fact has however been established: better casting quality and larger cast parts are possible using shell technology. Accordingly, neither cell technology nor slip-casting technology are suitable for ceramic shell casting in the RP timeframe as both procedures display specific disadvantageous features. This is where the developments by MK Technology come in. An aerodynamically-optimised wind tunnel was constructed permitting high-speed drying. Using a special cyclone in which the pre-dried air is accelerated at up to 4 metres/second and additional heat radiation, the drying time is reduced from anything up to 24 hours to approx. 30 minutes. The entire multilayer shell construction only takes around four hours and leads to considerably improved stability of the ceramic shell when compared to other established procedures.