Entkernen

Die Begriffe Entkernen bzw. Auskernen oder Entsanden umfassen das Entfernen der Kerne und Kernreste einschließlich der Kerneisen (Kühleisen) aus dem Gussstück.

Das Entkernen wird in der Regel maschinell durchgeführt, wobei die Arbeitsschritte noch unterteilt werden in das Vorentkernen und dem eigentlichen Entkernen und Entsanden. Grundsätzlich wird der Kern über das Einbringen von Schlagenergie (mittels Schlaghämmer oder Rüttel-/Schwingenergie) gebrochen und der zerkleinerte Kernformstoff kann - vielfach unterstützt durch eine gleichzeitige Drehbewegung - aus den Kernöffnungen des Gussteiles ausrieseln.

Vorentkernen mittels einer Schlaghammer-Entkernmaschine

Das Gussteil wird auf die Aufnahme der Tischplatte abgelegt. Die Schlaghämmer sind über dem Gussteil positioniert (Bild 1). Je nach Bauteilgewicht und Beschickungsablauf können die Schlaghämmer stufenlos positioniert werden und auch während des Gussteilwechsels ausgefahren werden. Ein Umrüsten ist schnell und einfach durchzuführen. Die Schlagdauer der Hämmer ist über die Steuerung oder ein pneumatisches Steuerventil frei programmierbar. Der anfallende Sand wird gezielt nach unten abgeworfen.

Bild 2 zeigt eine Schlaghammermaschine zur Vorentkernung. In der gezeigten Ausführung (CORECRACKER BASIC der Fa. Fill GmbH, technische Daten in Tabelle 1) sorgt eine massive Stahlblechkonstruktion von Tisch und Hammeranbindungen für die geforderte Robustheit der Anlage. Die Flexibilität wird durch stufenlose eine Verstellmöglichkeit der Schlaghämmer in X-, Y- und Z-Richtung ermöglicht, zudem ist der Betrieb von einem oder mehreren Hämmern möglich.

Entkernen mittels Schwing-/Rüttelenergie und überlagerter Drehbewegung

Beim Schwingprinzip erzeugen extrem leistungsstarke Unwuchtwellen eine Kraft in Schwingrichtung. Dadurch wird die Gussteilspannvorrichtung in Schwingung versetzt. Der vorgebrochene Sandkern im Inneren des Gussteils wird durch enorme Beschleunigungen zerrieben und zerschlagen und nach außen transportiert. Durch die rotierenden Unwuchtwellen können Beschleunigungswerte im Gussteil von über 450 m/s² erreicht werden (zuladungsabhängig). Eine Servo-Dreheinheit bringt die Gussteile in die beste Lage für den Sandaustransport. Dadurch lassen sich mit hoher Prozesssicherheit minimale Restsandmengen im Gussteil erreichen. Zusätzlich kann auch noch Druckluft in die Gussteilinnenräume geblasen werden, um die Restsandmenge noch weiter zu verringern.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Bild 3 ersichtlich. Die gezeigte Maschine kann bei Bedarf als Einzelmaschine mit einem Hammermodul oder im Verbund mit mehreren Maschinen und einer separaten Hammerstation betrieben werden. Die maximale Zuladung, d. h. Gussteil mit Spannvorrichtung, beträgt 315 kg, ein gleichzeitiges Entkernen mehrerer Gussteile ist bei geeigneter Spannvorrichtung dadurch möglich (Bild 4). Die technischen Daten einer Schwingentkernungsanlage von Typ SWINGMASTER 315 des Herstellers Fa. Fill GmbH finden sich in Tabelle 2.

Entkernen mittels Schwing-/Rüttelenergie ohne Drehbewegung

Ist keine Drehbewegung des Gussteils erforderlich, dann kann auch eine Schwing-Entkernmaschine ohne Drehbewegung verwendet werden, wie sie z. B. in Bild 5 dargestellt ist. Auch hier erzeugen zwei leistungsstarke Unwuchtwellen eine Schwingung, die das Gussteil in Bewegung setzen (Bild 6). Durch die auf den Kernformstoff wirkenden  Beschleunigungen wird der vorgebrochene Sandkern im Inneren des Gussteils zerrieben und nach außen transportiert. Beschleunigungswerte von über 170 m/s² bei 400 kg Zuladung sind möglich und garantieren minimale Taktzeiten und höchste Wirtschaftlichkeit (Technische Daten einer solchen Anlage sind in Tabelle 3 angeführt). Diese Bauart findet als Einzelmaschine mit Hämmern oder im Verbund mit mehreren Maschinen und einer separaten Hammerstation ihre Anwendung.

Film 1: Entkernen, Quelle: Fa. Fill GmbH

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