Die neun Schritte des Feingusses
Boothroyd Dewhurst beschreibt den Feinguss als Verfahren in neun Schritten, das aus einem 3D-CAD-Modell ein endkonturnahes Präzisionsgussteil macht (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). RFQdecoder folgt diesen Schritten:
- Wachsmodell: Wachs wird in ein Werkzeug gespritzt, das das Teil abbildet (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Traube: Die Modelle werden mit einem heißen Werkzeug an einen zentralen Wachsstamm mit Läufen und Eingusstrichter geschweißt; eine dicht bestückte Traube senkt die Kosten pro Gussteil, eine überdimensionierte verschwendet Metall (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Keramikschale: Die Traube wird 6- bis 9-mal in Keramikschlicker getaucht, jede Schicht wird mit trockenem Keramikpulver (Stucco) bestreut und 4 bis 24 Stunden getrocknet; mehr Schichten ergeben eine festere Schale, kosten aber mehr Arbeit und Material (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Entwachsen: Die Schale wird Hitze oder Druckdampf im Autoklaven ausgesetzt; laut DFMA dauert dieser Schritt in der Regel 12 bis 48 Stunden, je nach Wanddicke des Teils und Ofenkapazität (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Brennen: bei bis zu 1.200 °C, um Wachsreste zu verbrennen und die Keramik zu sintern (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Gießen: Das Metall wird in die heiße, auf 900 bis 1.000 °C vorgewärmte Form gegossen, was dünne Wände ermöglicht (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Ausschlagen: Die Schale wird mit Vibrationshämmern und Sandstrahlen entfernt; lösliche Kerne werden aufgelöst, Keramikkerne in einem Laugenbad entfernt (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Abtrennen: Die Teile werden von der Traube getrennt, meist mit Trennschleifern (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Nacharbeit: Verschleifen der Anschnitte, Entgraten, Oberflächenbearbeitung und, an den von der Zeichnung geforderten Flächen, mechanische Nachbearbeitung (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
Französische Quellen beschreiben dieselbe Abfolge. Das CTIF, das technische Zentrum der französischen Gießereiindustrie, gibt insgesamt fast zehn aufeinanderfolgende Schichten an, für eine Schale von meist 7 bis 15 mm Dicke (Quelle: CTIF, Februar 2022). Die französische Feingießerei Lajoinie Fonderie baut die Schale in aufeinanderfolgenden Schichten feuerfesten Binders auf und entwachst und brennt die Traube dann in einem Ofen bei 1.000 °C (Quelle: Lajoinie Fonderie, Januar 2021).
Die Trocknung zwischen zwei Schichten belastet die Kosten der Schale. Laut einer Studie von Hitchiner Manufacturing, veröffentlicht vom Investment Casting Institute, können zu lange Trocknungszeiten den Ausstoß der Schalenfertigung stark begrenzen, während zu kurze Trocknung zu Rissen beim Entwachsen oder zu Metallaustritt beim Gießen führen kann (Quelle: Hitchiner Manufacturing, Oktober 2018).
So berechnet RFQdecoder den Preis
Hauptquelle des Tools ist der Kalkulationsleitfaden von Boothroyd Dewhurst. Er veröffentlicht keine Zeiten pro Schritt, sondern Kosten pro Teil für jede Gruppe von Schritten, und RFQdecoder addiert diese Kosten:
- Keramikschale: 2 bis 6 $ pro Gussteil je nach Größe und Schichtzahl; der Betrag umfasst Schlicker, Besandungsmaterial und Arbeit für die 6 bis 9 Tauchungen, Trocknung eingeschlossen (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Gießen und Ausschlagen: 3 bis 8 $ pro Gussteil je nach Legierung und Größe (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Abtrennen und Nacharbeit, je nach Stufe: einfaches Abtrennen 2 bis 4 $, leichte Nacharbeit 5 bis 10 $, mit mechanischer Nachbearbeitung 10 bis 30 $ (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Kerne für innere Kanäle: 2 bis 8 $ pro Kern je nach Komplexität (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
Das Material ist die Masse des Teils plus das Metall der Anschnitte und Läufe, in der Regel 15 bis 25 % des Traubengewichts (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). Dieses Metall wird mit dem Preis aus der Werkstofftabelle der Website bewertet. Im von DFMA veröffentlichten Beispiel zählt ein Pumpenlaufrad aus Edelstahl 316L mit 1,8 lb Gussgewicht 2,25 lb Metall: Die 0,45 lb Anschnitt sind 20 % von 2,25 lb (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
Die Umrechnung: In Dollar veröffentlichte Kosten werden zum EZB-Referenzkurs des Tages in Euro umgerechnet; am 2. Oktober 2026 war 1 € 1,1225 $ wert (Quelle: EZB, Oktober 2026).
Die Näherungen, die auf dem Angebot angegeben werden:
- Diese Kosten pro Teil gelten für Teile üblicher Größe: Die Quelle gibt an, dass sie mit der Größe schwanken (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026);
- sie enthalten die US-Arbeitskosten der Quelle; DFMA weist darauf hin, dass die tatsächlichen Kosten unter anderem von den regionalen Lohnsätzen abhängen (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026);
- wenn die Zeichnung keine Nacharbeit angibt, setzt das Tool leichte Nacharbeit an und vermerkt dies auf dem Angebot.
Das Wachsspritzwerkzeug geht nicht in den Preis pro Teil ein: Es wird als Werkzeug angegeben. DFMA verteilt es dagegen in seiner Formel, Teilekosten = Werkzeug ÷ Stückzahl + Legierung + Schale + Gießen und Ausschlagen + Nacharbeit (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026); sein Laufradbeispiel kommt bei 5.000 Teilen pro Jahr auf 29,28 $ pro Teil, davon 2,40 $ Werkzeug (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
Rechenbeispiel
Annahmen (zur Veranschaulichung gewählt, nicht aus einer Quelle): Teil aus Edelstahl 316L mit 0,51 kg, ohne Kern, Nacharbeit auf der Zeichnung nicht angegeben; Metall zu 8,00 €/kg (das Tool nimmt den Preis aus seiner Werkstofftabelle); Wachsspritzwerkzeug von der Gießerei mit 4.000 € angeboten; Aufträge über 100, 1.000 und 10.000 Teile. EZB-Kurs vom 2. Oktober 2026: 1 € = 1,1225 $ (Quelle: EZB, Oktober 2026).
Verwendete veröffentlichte Werte: Anschnitte und Läufe mit 15 bis 25 % des Traubengewichts, Schale 2 bis 6 $, Gießen und Ausschlagen 3 bis 8 $, leichte Nacharbeit 5 bis 10 $ pro Teil (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Metall pro Teil: Machen die Anschnitte 15 bis 25 % der Traube aus, macht das Teil 85 bis 75 % aus. 0,51 ÷ 0,85 = 0,60 kg; 0,51 ÷ 0,75 = 0,68 kg, also 0,09 bis 0,17 kg Anschnitte und Läufe.
- Material: 0,60 × 8,00 = 4,80 €; 0,68 × 8,00 = 5,44 €.
- Gießereischritte in Dollar: Nacharbeit nicht angegeben, also leichte Nacharbeit, wie auf dem Angebot vermerkt. 2 + 3 + 5 = 10 $; 6 + 8 + 10 = 24 $.
- Umrechnung: 10 ÷ 1,1225 = 8,91 €; 24 ÷ 1,1225 = 21,38 €.
- Preis pro Teil ohne Werkzeug: 4,80 + 8,91 = 13,71 €; 5,44 + 21,38 = 26,82 €. Da die veröffentlichten Kosten pro Teil gelten, ist dieser Betrag für 100 wie für 10.000 Teile gleich.
- Wachsspritzwerkzeug, als Werkzeug angegeben: 4.000 € sind 4.000 × 1,1225 = 4.490 $, innerhalb der für einfache Geometrie veröffentlichten Spanne von 2.000 bis 5.000 $ (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). Auf den Auftrag verteilt: 4.000 ÷ 100 = 40,00 € pro Teil, also 53,71 bis 66,82 €; 4.000 ÷ 1.000 = 4,00 €, also 17,71 bis 30,82 €; 4.000 ÷ 10.000 = 0,40 €, also 14,11 bis 27,22 €.
- Varianten: Ein Kern kostet 2 bis 8 $ mehr, also 1,78 bis 7,13 € (15,49 bis 33,95 € pro Teil); einfaches Abtrennen zu 2 bis 4 $ ergibt 7 bis 18 $ Gießereikosten, also 6,24 bis 16,04 € (11,04 bis 21,48 € pro Teil); mechanische Nachbearbeitung zu 10 bis 30 $ ergibt 15 bis 44 $, also 13,36 bis 39,20 € (18,16 bis 44,64 € pro Teil).
Bei 100 Teilen macht das Werkzeug 40,00 € eines Preises von 53,71 bis 66,82 € aus, mehr als alles andere zusammen; bei 10.000 Teilen nur noch 0,40 €. Die Nacharbeit bewegt den Preis stärker als das Material: Vom einfachen Abtrennen bis zur mechanischen Nachbearbeitung steigt die Obergrenze von 21,48 auf 44,64 €.
Was nicht enthalten ist
Der oben beschriebene Preis pro Teil deckt die neun Schritte, die Kerne und das Metall ab. Die folgenden Posten gehören nicht dazu und sind bei der Gießerei zu erfragen:
- Das Wachsspritzwerkzeug, das als Werkzeug angegeben wird. DFMA veröffentlicht 2.000 bis 5.000 $ für einfache Geometrie, 5.000 bis 15.000 $ für mittlere Geometrie und 15.000 bis über 30.000 $ für komplexe Teile oder Mehrfachwerkzeuge; auf 100 Teile pro Jahr verteilt kommen 20 bis 300 $ pro Teil hinzu, auf 10.000 Teile pro Jahr 0,20 bis 3 $ (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). Eagle Group nennt 2.000 $ bis über 20.000 $ (Quelle: Eagle Group, Dezember 2019); RMC Casting Foundry, eine chinesische Gießerei, gibt an, dass die meisten Feingusswerkzeuge 500 bis 10.000 $ kosten (Quelle: RMC Casting Foundry, Januar 2025).
- 3D-gedruckte Modelle, wenn sie das Werkzeug ersetzen. Das CTIF stellt fest, dass das Spritzen von Wachs in Metallwerkzeuge zunehmend durch die additive Fertigung von Wachsmodellen aus einer digitalen Datei ersetzt wird (Quelle: CTIF, Februar 2022); Lajoinie Fonderie nutzt diesen Weg, wann immer er wirtschaftlicher ist als ein endgültiges Metallwerkzeug (Quelle: Lajoinie Fonderie, Januar 2021).
- Arbeitsgänge nach der Nacharbeit: Lajoinie Fonderie nennt Kalibriervorgänge für die optische, maßliche und geometrische Konformität, Endkontrollen und zerstörungsfreie Prüfungen und bietet Wärmebehandlungen an, um die mechanischen Eigenschaften zu garantieren (Quelle: Lajoinie Fonderie, Januar 2021). Diese Arbeitsgänge gehören nicht zu den hier kalkulierten neun Schritten.
Was Sie auf einem Angebot prüfen sollten
- Das Werkzeug: Preis, Eigentum, Standzeit. Bei Eagle Group bleibt das Werkzeug während der Produktion in der Gießerei, gehört aber meist dem Kunden, und ein Wachswerkzeug kann leicht über 250.000 Einspritzungen erreichen (Quelle: Eagle Group, Dezember 2019). Prüfen Sie, ob das Werkzeug separat berechnet oder in den Stückpreis eingerechnet wird und wem es gehört.
- Das pro Teil gezählte Metall. DFMA rechnet Anschnitte und Läufe mit 15 bis 25 % des Traubengewichts (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). RMC nennt ein oft verwendetes Auslegungsverhältnis von 3 zu 1: pro 1 lb Gussteil 3 lb an der Traube, je nach gefordertem Ausbringen und Größe des Bauteils (Quelle: RMC Casting Foundry, Januar 2025). Fragen Sie die Gießerei nach dem pro Teil berechneten Metallgewicht.
- Die Teile pro Traube. Eine dicht bestückte Traube erhöht die Zahl der Gussteile, kann aber den Aufwand beim Ausschlagen und den Ausschuss erhöhen; DFMA sieht die optimale Dichte bei 3 bis 8 Teilen pro Traube je nach Größe (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Die Schichtzahl. 9 statt 6 Schichten kosten 1 bis 2 $ mehr pro Gussteil an Arbeit und Material; Teile mit feinen Details brauchen mehr Schichten (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Die Stufe der Nacharbeit. Vom einfachen Abtrennen zu 2 bis 4 $ bis zur mechanischen Nachbearbeitung zu 10 bis 30 $ ist die Spanne groß (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026). Ohne Angabe setzt RFQdecoder leichte Nacharbeit an und vermerkt dies auf dem Angebot: Prüfen Sie, ob die Gießerei dieselbe Stufe kalkuliert.
- Das Ausbringen. Laut DFMA sind 85 bis 95 % Gutteile typisch, und ein schlechtes Werkzeug kann den Wert auf 70 % senken (Quelle: Boothroyd Dewhurst, März 2026).
- Der Kilopreis. Im Beispiel oben ergeben 13,71 bis 26,82 € für 0,51 kg 26,88 bis 52,59 € pro Kilo ohne Werkzeug. Zur Größenordnung: RMC Casting Foundry veröffentlichte im Juni 2021 Preise ab Werk (EXW) von 9,21 bis 10,15 $ pro Kilo für Feinguss aus Edelstahl AISI 316, je nach Gewicht und Komplexität (Quelle: RMC Casting Foundry, Juni 2021), also 8,20 bis 9,04 € zum EZB-Kurs vom 2. Oktober 2026 (Quelle: EZB, Oktober 2026). Das Angebot von RFQdecoder weist darauf hin, dass die DFMA-Kosten die US-Arbeitskosten der Quelle enthalten.
Quellen
- Boothroyd Dewhurst, « Investment Casting Cost Estimating: A Process-Based Guide », 18. März 2026.
- AJ Menefee, « Tooling for Investment Casting », 18. Dezember 2019.
- CTIF, « Le procédé de fonderie cire perdue », 21. Februar 2022.
- Michael Brienza, « Intercoat Drying and Shell Properties », 1. Oktober 2018.
- Lajoinie Fonderie, « Fonderie de précision à la cire perdue », 29. Januar 2021.
- RMC Casting Foundry, « FAQs About Investment Casting », 9. Januar 2025.
- RMC Casting Foundry, « Estimation of Steel Casting Prices Per Pound, KG and Ton », 8. Juni 2021.
- Banque centrale européenne, « Euro exchange rates charts », 2. Oktober 2026.
Häufige Fragen