Was ist Freeze Casting?

Gefriergießen ist ein wissenschaftlicher Herstellungsprozess, der auch als Gefriergelierung bekannt ist. Es handelt sich um eine Gießtechnik, bei der Sol-Gel zu keramischen Produkten verarbeitet wird. Es handelt sich um eine Gefrierguss-Fertigungstechnik zur Herstellung von hochhitzebeständigen Produkten und Teilen. Zu den gängigsten Produkttypen, die aus dem Gießprozess hergestellt werden, gehören Automobilteile, Produkte für harte Arbeitsflächen, Werkzeugformen und Gussprodukte.

Im Wesentlichen verwandelt das Gefriergussverfahren ein Pulvermetall in einen starken und soliden Guss. Dieses spezielle Gießverfahren findet bei Gefriertemperaturen statt, was ein erheblich billigeres Verfahren ist als das Sinter- oder Wachsverfahren des Gießens, das zwei andere Techniken zum Gießen sind.

Der Prozess des Gefriergießens beginnt mit Wasser- und Gummiformen in der Form des zu erstellenden oder herzustellenden Produkts. Das Wasser wird in die Gummiformen gegeben und eingefroren, um ein temporäres Eismuster zu erzeugen. Diese Eisformen werden dann in sogenannte Keramikschlämme überführt, aus denen die Schale des herzustellenden Teils entsteht. Die keramischen Schalen oder Aufschlämmungen werden dann mit Kieselsäure, Wasser und einer Pulvermetallmischung gefüllt, um die endgültige Form des Artikels zu erstellen.

Bestandteile, die als Teil des Gefriergussverfahrens verwendet werden können, umfassen Kupfer, Grauguss, Aluminium-Sphäroguss und Stahl. Im Idealfall sind Gefriergussartikel solche, die sehr hoher Hitze standhalten müssen. Autoteile werden beispielsweise im Betrieb des Fahrzeugs typischerweise extrem heiß, sodass alle Fahrzeugteile, die aus dem Gefriergussverfahren hergestellt werden, in der Lage wären, der sehr hohen Hitze standzuhalten, die beim Betrieb von Fahrzeugen entsteht.

Diese Form des Gießens bietet mehrere Vorteile gegenüber anderen Arten von wissenschaftlichen Herstellungsverfahren verschiedener Gegenstände. Erstens ist das Gefriergussverfahren ein kostengünstigeres, weniger komplexes und sicheres Verfahren als die Verwendung einer Gießmaschine. Zweitens bietet das Gießverfahren auch eine größere Vielseitigkeit, da mit diesem Verfahren komplexe Formen von Abgüssen erzeugt werden können, die andere Arten von Verfahren nicht bieten.

Ein weiterer Vorteil des Gefriergusses besteht darin, dass die Gussteile leicht sind, genauere Abmessungen und eine schönere Oberflächenbeschaffenheit haben als maschinell hergestellte Formen und Produkte. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie Sandguss, Lost Foam-Techniken oder Wachsausschmelzverfahren kostet Gefrierguss etwa die Hälfte des Preises.