"Lost PLA" Guss Versuch

sehr interessant, ich hätte zu viel angst vor flüssigem Alu und keinen passenden ofen.

da wir sowas in sehr ähnlich täglich machen bei der Arbeit mal ein paar relativ einfach umsetzbare Tipps:

Gips mit destilliertem Wasser anrühren, beides vorher kühlen -> Verarbeitungszeit steigt enorm.

Gips wird durch rüttteln flüssiger.

Für hohe Temperaturen (müsste nachlesen) eignet sich Gips nicht, der zerfällt dann. Alu müsste aber gehen, stahl nicht.

Form auf ca. 100-200 grad unter Schmelztemperatur vorwärmen, dann bleibt die Schmelze länger flüssig und es fließt besser aus.

Am gusskanal ca. In der Mitte der Muffel kann eine Verdickung als gussreservoir helfen lunker zu vermeiden. Das sind Hohlräume mit echtem Vakuum im gussobjekt, weil das o jekt nach Erstarrung beim abkühlen weiter schrumpft. Kann es dabei keine noch flüssige Schmelze nachziehen, zieht es Material aus sich selbst und diese lunker bilden sich.

Ich glaube das ward an einfach und sicher umsetzbaren Dingen... Noch fragen, oder Interesse an den komplizierten?

yeah, vacuum/pressure chambers and such i'd listed under "more complex".

Aber um sie trotzdem mal zu erwähnen: Gips nach dem einfüllen unter Druck aushärten lassen -> eventuelle bläßchen im Gips werden zusammengedrückt, die Oberfläche des Gussobjektes ist schöner/glatter.

Vacuum dagegen wird idealerweise beim gießen gezogen, dadurch ist keine (oder sehr wenig) Luft in der Form, und die Schmelze kann ungehindert eindringen, es gibt keine Luftblasen. (Luftblasen und Lunker kann man übrigens an der unterschiedlichen Oberfläche und meistens Form erkennen).

Wir gießen in der Regel mit Vakuum-Druck-Guss (Vakuum ziehen, schmelze reingießen, direkt Druck hinterher um die Schmelze richtig reinzuschieben. Ist aber "hobbymäßig" unrealistisch...) oder bei vor allem bei Goldlegierungen mit einer Schleuder, dort wird die Legierung in einem Tiegel mit offener Flamme geschmolzen, und bei Aktivierung der Schleuder wird sie mit mehrfachen G-Kräften "seitwärts" in die Form geschleudert.
Historisch wurde das auch von hand gemacht... Form in eine art "eimer" mit kurzen Ketten, schmelze rein, und das ganze von Hand drehen.
Ist sicherheitstechnisch aber... naja.

Hauptsächlich kommt es aber auf die richtige Anstiftung an für ein gutes Gussergebnis, und dass eine gezielte Abkühlung von Dünn nach Dick und vom Gussobjekt richtung Kanal gewährleistet wird.
Das schlimmste, was passieren kann ist, dass der Gusskanal die Wärme über den Gusskegel schneller ableitet und erstarrt als das Gussobjekt. Das passiert vor allem bei besonders guten Wärmeleitern wie Silber oder Gold schnell mal. Daher muss das Gussobjekt auch bis relativ dicht an den Rand der Form angestiftet werden (wir sagen 5mm, aber das sind andere Größenverhältnisse und eine andere Qualität an Einbettmasse). Und halt das Gussreservoir. Eventuell ist es auch sinnvoll, die Dose nur als "Form" zu verwenden. Ein leicht angefeuchtetes Vließ von innen an die Dose legen (Gips expandiert, ohne Vließ expandiert er einerseits in richtung Gussobjekt, falls das aus Wax ist und dabei schmilzt, andererseits klemmt er in der Dose fest), Boden und Deckel abnehmbar machen, und Die Gipsform nach dem aushärten von der Dose trennen. So trocknet sie auch wesentlich schneller, und die Wärme kann schneller über den Gips, also vom Gussobjekt, nicht vom Gusskanal abgegeben werden.

trotzdem, für den ersten Versuch finde ich es toll. Statt Teile aufwändig aus dem Vollen zu fräsen kann man einen Rohling gießen, der nur ein wenig nachbearbeitet werden muss. Wie die Festigkeit des Materials aussieht oder sich verändert wäre noch interessant.

Sieht für einen ersten Versuch doch gut aus, da hab ich schon schlimmeres gesehen
Allgemein... Nur weil ich gelernt hab, wie unter Idealbedingungen Präzisionsergebnisse erzielt werden (sollten), heißt das nicht, dass ich es nicht eigentlich beeindruckender finde ohne professionelles Equipment überhaupt brauchbare Güsse zu erzielen. Grade, weil ich weiß was sonst für Aufwand betrieben wird.

Quote

Vielen Dank schon mal für die nette hilfe. Ich hoffe es ist nicht all zu furchtbar anzusehen, wenn man Profi in dem Gebiet ist Deine Punkte gehe ich mal flott durch und habe sie dafür Nummeriert.

(1) Destiliertes Wasser wegen Verunreinigung oder hat es Einfluss auf die Zeit die es Braucht zum abbinden?
Ein super tipp, denn ich habe vermutlich beim 2. Versuch zu viel Wasser im Gips gehabt um zu vermeiden dass es wieder beim anrühren fest wird

(2) Eine Art Rüttelplatte hatte ich auch überlegt zu nutzen um Luftblasen zu minimieren und eventuell auch beim Gießen, wenn ich nicht auf Vakuum gehen kann.

(3) Mir ist bewusst, das es "Einbettmasse" gibt die zusätzlich noch andere Stoffe benutzt um Risse zu vermeiden und bei hoher Temperatur besser hält.
Leider komme ich da nicht so leicht dran und es kostet ein vielfaches mehr als Baumarkt Gips.
Deswegen wollte ich es erst einmal mit dem Billigen versuchen und muss sagen dass ich bis jetzt sehr zuversichtlich bin.
Wenn ich natürlich eine Möglichkeit finde halbwegs preiswert an die Richtige Einbettmasse zu kommen, wäre das auch eher meine Wahl.

(4) Wie ist es mit 800°C? (Siehe letzten Bericht)

(5) Habe ich bemerkt
Einmal der Rücken und Teilweise der Schwanz. Vermutlich hat es den Schwanz einfach wieder leer gemacht beim abkühlen und ist deswegen nicht gut geworden.,

Nur habe ich noch nicht ganz verstanden wo ich es nun dicker machen soll?

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1.:
Beides. Gips härtet aus, indem sich Kristalle bilden und wachsen. Diese Kristallbildung benötigt erstmal Keime, an denen sie starten. In Leitungswasser sind vergleichsweise sehr viele Keime, dadurch können sich viele Kristalle gleichzeitig bilden. Das hat dann als Effekte vor allem:
- Deutlich höhere Expansion, da es einfach mehr Poren zwischen den vielen kleinen Kristallen als zwischen wenigen großen gibt. Aber solange du nicht exakt passgenau gießen willst (das wird beliebig kompliziert) irrelevant.
- geringere Härte/Stabilität, da wenige, große Kristalle in sich einfach besser zusammenhalten als ein Gefüge vieler kleiner Kristalle. Hier aber wohl auch eher irrelevant
- kürzere Abbindezeit, da viele Kristalle gleichzeitig wachsen (zumindest kürzere Verarbeitungszeit, die Endhärte ist bei fast allen Gipsen sowieso erst nach 24h erreicht und eigentlich irrelevant)

Zu viel Wasser (unabhängig von den Keimen, nur die Flüssigkeit) sorg übrigens für eine geringere Expansion, längere Abbindezeit und geringere Endhärte... Da die Kristalle in die Poren, die vom Wasser offengehalten werden "hineinwachsen". So ungefähr, etwas vereinfacht...

Zusätzlich zur Abbindezeit: Wenn das wirklich der Knackpunkt ist: Gips und Wasser kühl halten. 10°C weniger machen sich wirklich sehr bemerkbar... wir müssen im Sommer teils unsere Anrührzeiten extra verkürzen, weil es sonst nicht klappt. Obwohl unsere Einbettmassen und Flüssigkeiten im Klimaschrank aufbewahrt werden, nur von den vllt. 2-3 Minuten bei "Raumtemperatur" haben wir im Hochsommer rund halbe Verarbeitungszeit...

2.:
Falls Rütteln nicht geht, weil aufwändig: leichtes schütteln/klopfen oder auch nur mit dem Rührer etwas "zittern" kann auch schon was bringen.
Aber wir betten normalerweise auch Wachs ein, da kommt die start hydrophobe Oberfläche erschwerend hinzu, die Einbettmasse etc. eher abperlen lässt. Ich tippe, das Problem hast du bei PLA eher weniger, oder? Grade mit den Mikrorillen vom Drucker...

3.:
Ja, die sind auch meist auf Quarzbasis, die Stäube einatmen ist auch echt nicht zu empfehlen... Aber scheint ja auch so zu funktionieren, bzw. die Probleme, die ich sehe hängen nicht damit zusammen, würde ich sagen

4.:
Soweit ich mich erinnere liegt der kritische Bereich irgendwo bei 500-600°C.
Wobei es da (auch abhängig vom Druck) Unterschiede gibt: Gips, ausgehärtet oder nicht, unterscheidet sich hauptsächlich durch den unterschiedlichen Anteil an Kristallwasser. Ab einer gewissen Temperatur wird das erst anteilig ausgetrieben, der abgebundene Gips "zerfällt", könnte aber durch Wasserzugabe neu abbinden. Dadrüber ist nochmal ein Temperaturbereich, bei dem der Gips "Totgebrannt" wird, dann ist alles Kristallwasser ausgetrieben und er würde auch kein neues mehr einlagern. Beides benötigt aber nicht wenig Zeit.
Wir benutzen Gipsgebundene Einbettmasse (also kein purer Gips, aber mit hohem Anteil) für Goldlegierungen, die werden dann bis auf 720°C vorgewärmt, und die Temperatur ca. eine Stunde gehalten. Deutlich länger oder wärmer sollte es aber nicht sein... Zum Vergleich: Für Cobalt-Chrom-Molybdän wird auf 850-900°C vorgewärmt, je nach Größe des Gussobjektes etc., und auch da mindestens eine Stunde gehalten. Das würde die Gipsgebnudene Einbettmasse nichtmehr schadlos überstehen (oder jedenfalls nicht nach unseren Ansprüchen, wenn wir Alternativen haben).
Aber wie gesagt, das, was bei dir zu passieren scheint hat andere Ursachen, hauptsächlich die Anstifttechnik. Außerdem... eine so viel Größere Form braucht natürlich länger zum Durchwärmen, und der innerste Teil, der ja eigentlich relevant ist, wird diese hohen Temperaturen garnicht lange aushalten müssen, denke ich.

5.:
Okay, das wird jetzt ein kleiner Exkurs in Anstifttechnik allgemein... Dauert in der Berufsschule in der Regel so grob einen Schulblock, aber... ich behaupte mal der durchschnittliche Roboteer bekommt das weit schneller hin^^

Also, auf die Gefahr hin, dass du davon schon vieles weißt:
(Fast) alles kontrahiert bei Abkühlung. Unter anderem auch unsere Legierung. Das passiert die gesamte Zeit, und ganz extrem im moment der Erstarrung, weil die sich dabei bildenden Gitterstrukturen einfach weniger Platz benötigen als die frei herumschwimmenden Atome in der Schmelze.
Aber: solange die Schmelze flüssig ist, ist uns das egal. Es kann einfach neue Schmelze nachgezogen werden, in der Regel aus dem Gusskanal/Gusskegel.
Ist die schmelze allerdings bereits erstarrt, kann sie nichtmehr nachgezogen werden. Also "schrumpft" sie einfach so. Das ist normalerweise auch kein Problem, weil mit der Form drumherum ja das gleiche passiert. Deswegen ist um das Gussobjekt kein "Spalt" zu sehen. Schwierig wird es, wenn ein Teil der Schmelze noch flüssig ist (in deinem Fall der Mäuserücken), aber der Gusskanal, woraus eigentlich nachgezogen werden sollte es nichtmehr ist.
Dies wird vermieden (oder zumindest versucht) durch zwei Dinge:
Einerseits eine gerichtete Abkühlung. Hatte ich schon angedeutet, nach Möglichkeit mit dem Objekt recht dicht an den Rand der Form, und feine Teile besonders zum Rand. Das hat bei den Ohren und Abzugskanälen ja auch gut geklappt. Wo das nicht möglich ist, können Kühlrippen (die Ohren haben wahrscheinlich schon so gewirkt) an dicken, außen liegenden Teilen dafür sorgen, dass diese etwas scheller abkühlen. Damit sind grundsätzlich die dünneren Teile außen, die dickeren innen, und es kühlt von außen nach innen ab. Effekt: es wird schmelze von den empfindlichen Teilen mit wenig Volumen aus den eher unempfindlichen, voluminösen gezogen. Dann kämen wir aber zum Problem am Mäuserücken.
Da kommt jetzt die besagte Verdickung ins Spiel:
Ungefähr die Mitte der Form, etwas Richtung Gusskegel versetzt ist das "Hitzezentrum". Der Teil, der ohne weitere einflüsse bei einer Massiven Form ohne Gussobjekt am längsten warm bleiben würde.

Das Gussobjekt sollte sich außerhalb davon befinden. Der Gusskanal sollte dort durch, oder zumindest dicht daran vorbei gehen. IM Hitzezentrum sollte eine Verdickung sein, bis zum Volumen vom Gussobjekt selbst. Bei sehr kleinen Objekten reicht es oft, einen Dicken Gusskanal ungefähr am Hitzezentrum eine kleine "Kurve" machen zu lassen, das reicht dann als Gussreservoir. Bei so einem massiven Objekt aber nicht Der Erwünschte Effekt wäre dann der: die Abkühlung beginnt durch die Form an den außen liegenden, feinen Teilen und ggf. Kühlrippen. Dabei wird Schmelze aus den Dickeren Teilen gesaugt, die wiederum aus dem Gusskanal und Gussreservoir, evt. sogar Gusskegel nachsaugt. das setzt sich so über immer dickere Teile fort, das Gussreservoir erstarrt dabei als letztes, nachdem das Gussobjekt bereits vollständig erstarrt ist, und daraus nichts mehr nachgezogen werden kann. Damit verlagerst du diese "Delle" vom Mäuserücken dann ins Gussreservoir, aber das ist dir dann ja egal.
Übrigens: Je dicker der Gusskanal außerhalb des Hitzezentrums ist, desto schneller kann er Wärme über den Kegel nach "draußen" leiten, und dieser Abkühlungsprozess liefert sich sozusagen ein Wettrennen mit dem Gussobjekt. Ist der Kanal schneller, kühlt evt. doch das Reservoir zu früh ab.

Ist bei der Form natürlich schwierig, der lange, dünne Schwanz führt nunmal durchs Hitzezentrum, wenn man keine sehr große Form benutzen und seitlich anstiften möchte.

Ich denke, falls du den Versuch mit dem gleichen Objekt wieder holen willst, könnte ein etwas dünnerer Gusskanal (falls es dann noch gut genug einfließt, hab das ohne Zentrifuglakraft oder Vakuum/Druck als Unterstützung nicht probiert...) mit einer ordentlichen Verdickung so grob in der Mitte der Form am meisten bringen. dazu vllt. die Maus etwas versetzt anstiften: Kanal wie jetzt in der Mitte, und von dort nochmal ein ~45° geneigter "Abzweiger", an dem dann die Maus erst richtig hängt. Dadurch kommt sie allgemein mehr an den Rand der Form und weg vom Hitzezentrum. Der Schwanz könnte evt. auch noch eine (dünne) Verbindung zum Reservoir bekommen, um ggf. daraus nachziehen zu können, damit er nicht aus dem Mäusekörper ziehen muss.
Oh, und versuch, ob du die Dose vom Gips gelöst bekommst, bevor du alles erhitzt. da der Gips expandiert, halt mit einem Vließ als "Puffer", oder falls das nicht geht, könnte auch schon ne froßzügige Schicht Vaseline helfen. Dann hast du mit dem trocknen weit weniger Probleme. zusätzlich kann die Oberfläche aufgerauht werden, aber das muss eigentlich nicht...
Und dann könntest du noch die Form zum "Ausbrennen" umdrehen, mit dem Loch nach unten. dann schmilzt das PLA hoffentlich erst, fließt raus, und verbrennt dann erst -> weniger Rückstände (vor allem Kohlenstoff etc.) in der Form, grade falls es mal Stahl werden soll sorgt das für eine viel bessere Qualität... Stahl versprödet sonst schnell, keine Ahnung, ob das bei Alu relevant ist.

Eventuell mach ich einfach mal ne Skizze... später, falls nötig

(Noch eine Kleinigkeit: falls du mal komplexere Objekte gießen willst, schau mal ob es möglich ist, den Gusskegel "Unten" zu haben. Dann kannst du alle kleinen Hohlräume etc. manuell mit einem Pinsel oder so mit Gips bestreichen, und anschließend einfach die Form füllen. Ohne Sorge, dass der Gips zu schnell hart wird um den Deckel "Reinzudrücken", oder dabei Luftblasen mit einzudrücken. Kann man dann recht gut beobachten, wie der Pegel ums Objekt steigt, und ob alles gut ausfließt. Kann aber auch sein, dass ich es nur so gewohnt bin von den meisten Sachen, und andersrum genauso gut funktioniert)

So groß braucht die Verdickung garnicht sein, denke ich Aber du kannst das Alu ja einfach wieder einschmelzen, sollte also kein Problem sein.

Oh, eins noch: Wie viel Alu du brauchst, kannst du vorher wunderbar berechnen indem du dein (angestiftetes) Gussobjekt wiegst, und die Dichten von PLA und Alu miteinander verrechnest.

Besteht eigentlich Interesse an etwas mehr Literatur zu Anstiftung etc.?
Bin jetzt nach bestandener Prüfung dabei mal die ganzen Schulunterlagen etc. wegzusortieren, da sind auch einige Zettel dazu dabei.

Quote from Runsler

nach bestandener Prüfung

Glückwunsch ! Jetzt geht der nächste Lebensabschnitts-Stress los... (Haus zeugen , Baum bauen, Kind pflanzen,... oder so ähnlich )

baum hab ich seit zwei Dekaden hinter mir, Haus... Gibt genug, muss ich nicht bauen.
Kind ist sehr optional, so wie es momentan für die Zukunft der Menschheit aussieht und mit einer Freundin, die über zeugt keine will.

"Kinder" bauen vllt.

Aber darum ging es ja eigentlich auch nicht

https://www.filamentworld.de/s…olycast-filament-1-75-mm/

Hier gibt es ein "Wachs" Filament, das extra zum Ausschmelzen gedacht ist.