Cosworth-Sandgießverfahren

Das Cosworth®-Verfahren ist ein Präzisions-Niederdruck-Sandgießverfahren, zur Herstellung von Gussstücken aus Aluminiumlegierungen, die folgenden hohen Anforderungen genügen müssen:  Maßgenauigkeit, hohe Festigkeit, dichtes und porenarmes Gefüge bzw. Porenfreiheit.

Beispiele dafür sind Automobilgussteile insbesondere Kurbelgehäuse (Zylindergehäuse), Zylinderköpfe (Bild 1), Getriebegehäuse, Brennstoffpumpen und Hubschraubertriebwerksteile.

Das Verfahren wurde im Jahr 1978 von Cosworth Engineering Ltd., England, entwickelt, um insbesondere die Motorenkomponenten anforderungsgerecht gießen zu können (oxidfrei, porenarm, hohe Festigkeit).

Beim Cosworth®-Verfahren wird die Aluminiumlegierung (Aluminiummasseln) in einem Elektroofen (unter Schutzgas) erschmolzen und im Warmhalteofen (ebenfalls unter Schutzgas) gespeichert. Gegossen wird mittels einer elektromagnetischen Pumpe, die das flüssige Metall zur Sandform fördert. Dabei steigt es von unten auf - unter weitgehendem Verzicht auf ein Laufsystem und mit einer relativ einfachen Anschnittgeometrie - strömt es in den Formhohlraum ein (Bild 2). Durch programmierbare Steuerung der Pumpenleistung kann eine der jeweiligen Form angepasste Formfüllung eingestellt werden.

Für die Formen wird Zirkonsand verwendet, dessen thermische Ausdehnung und Kontraktion sich im Vergleich zu Quarzsand besser vorausberechnen lassen.

Der Druck der auf das flüssige Metall im Formhohlraum wirkt, wird wie beim Niederdruck-Kokillengießverfahren bis zum Ende der Erstarrung gehalten. Mit der gleichen Formfüllungsmethode arbeitet auch das DISAmatic®-Verfahren, das sich vom Cosworth®-Verfahren durch eine kastenlose Sandformherstellung unterscheidet.

Das Cosworth®-Verfahren kann weitgehend automatisiert werden, d. h. die abgussbereiten Formen fahren  nacheinander über die elektromagnetische Pumpe in die Gießstation.

Weiterführende Stichworte:
Gießverfahren

Literatur:
www.industrialmetalcasting.com/cosworth-process.html
Ostermann Friedrich, Anwendungstechnologie Aluminium, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2007.

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