Der Verfahrensablauf

Vom Modell zum fertigen Bauteil

Das Lost Foam Gießverfahren gliedert sich in drei Phasen:
A) Die Herstellung eines Gießmodells aus Polymerschaum
B) Das Überziehen des Modells mit einer Schlichte
C) Der Gießvorgang zum fertigen Bauteil

Phase A: Herstellung des Modells

Beim Vorschäumen (1) wird zuerst das perlenförmige Rohmaterial des Modells mit Wasserdampf auf seine 30-fache Größe aufgeschäumt. Das verringert die Materialdichte auf 18-25 g/l. Die geringe Dichte ist im Gießprozess notwendig, damit das Modell vollständig und gründlich durch das zugegossene Metall ersetzt werden kann. Da der Vorschäumprozess die Perlen destabilisiert, wird in einem anschließenden Druckausgleichsprozess die Stabilität wieder hergestellt.

Beim Fertigschäumen (2) werden die Einzelteile des finalen Bauteilmodells hergestellt. Dazu wird ein Formwerkzeug aus Aluminium mit den aufgeschäumten Perlen gefüllt. Zugeführter Wasserdampf sorgt dafür, dass die Polystyrol-Perlen miteinander verschweißen: Ein stabiles Modellteil entsteht.

Dieser Schritt entfällt beim Rapid Prototyping, da hier das Modell aus einem Polymerschaumblock gefräst wird.

Das Kleben (3) einfacher Modellteile zu einem komplexen Modell schließt die Herstellung des Rohmodells ab. Dieser Schritt verleiht dem LFGV seinen entscheidenden Vorteil: Da das mehrteilige Modell komplexer sein kann als ein Formwerkzeug, erlaubt das LFGV die gratlose Herstellung von Bauteilen mit Hinterschnitten und feinen Kanälen.

Phase B: Schlichten des Modells

Die Modelltraube (4) wird durch Fügen mehrerer Rohmodelle an ein Eingusssystem erstellt. Dadurch lassen sich mehrere Bauteile mit einem Abguss herstellen.

Eine feuerfeste, gasdurchlässige Schlichte (5) wird durch Tauchen auf die Modelltraube aufgetragen. Diese stabilisiert die Traube und ermöglicht das Verdampfen des verbrannten Modells im Gießvorgang.

Phase C: Gießvorgang

Beim Einformen (6) wird die Modelltraube in einen Gussbehälter mit binderlosem Formsand (meist Quarzsand) gebettet. Vibrationen sorgen dafür, dass der Stoff verdichtet wird und Hohlräume und Hinterschnitte ausfüllt.

Beim Gießen (7) zersetzt die durch das Eingusssystem zugeführte Metallschmelze das Polymerschaummodell und ersetzt es detailgetreu.

Das Trennen der entstandenen Bauteile vom Formstoff, das Entformen (8), gestaltet sich beim LGFV besonders einfach. Der Formstoff wird aus dem Formbehälter entleert und gibt so die fertigen Bauteile frei.