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Eine der Zielstellungen im Gießprozess ist es, dass die Form wiederverwendet werden kann, um kostengünstig fertigen zu können. Dies wird u.a. erreicht durch eine zweckmäßige Gestaltung von Werkstück, Gießmodell und Gussform (Kapitel 'Beachtung von Geometrieabhängigkeiten', Kapitel 'Vermeidung von Hinterschneidungen'). Im zweiten Schwerpunkt (Kapitel 'Abkühlungsgerechtes Gestalten') werden die Geometrieänderungen gusstechnischer Werkstoff beim Erstarren betrachtet.

Die Aufgabe besteht darin, Werkstücke so zu gestalten, dass Spannungen, Deformationen und Lunkern weitgehend vermieden werden können.

In Kapitel 'Toleranzgerechtes Gestalten' wird eine weitere Grundforderung in der Gießtechnik betrachtet, die darin besteht, möglichst wenige Formteile zu verwenden, um die geforderten Genauigkeiten zu erreichen. Je mehr Formteile verwendet werden, desto mehr Toleranzen müssen beachtet werden.
Vierter Schwerpunkt ist die Frage nach der geforderten Festigkeit und Steifigkeit der Werkstücke (Kapitel 'Festigkeitsgerechtes Gestalten').

Und letztlich wird der Aufwand für die Nacharbeitung der Werkstücke betrachtet (Kapitel 'Nacharbeitungsgerechtes Gestalten'), z.B. das Entfernen von entstandenen Graten an Formteilungszonen.

Hierbei gilt grundsätzlich, dass durch die Gestaltung von Werkstück und Form Einfluß auf den Nachbearbeitungsaufwand genommen werden kann, z.B. wenige Formteile, Optimierung der Formteilungsebenen, Vereinfachung der Werkstückgestalt etc.

Bild: Grundsätze der Gestaltung

Die ersten Forderungen, wenn es um die Geometrieeinflüsse geht, ist die Gestaltung nach möglichst einfachen geometrischen Formen. Im oberen Bild ist ein an der Wand zu befestigender Lagerbock dargestellt. Die Flächen I und II (Abb. a) sind jedoch sehr kompliziert herstellbar.
Es gibt zwei Grundregeln, die bei der Gestaltung von herstellbaren Flächen beachtet werden sollten:

1. Es sollten möglichst einfache geometrische Grundformen, wie Gerade, Kreis, Dreieck und Rechteck verwendet werden.

2. Vorzugsweise sind diese Grundformen ebenflächig oder zylindrisch auszubilden.

Das bedeutet speziell für das hier dargestellte Element, dass es an bestimmten Stellen mit Planflächen versehen werden sollte (Abb. b). Danach würde die Gesamtform nicht mehr so geschwungen ausfallen, aber die Funktion genauso erfüllen. Vorteilhaft ist die geometrisch einfachere Form für Modell und Gussteil, die dementsprechend auch kostengünstiger ausfällt.

Bild: Einfache Geometie

Um besser ausformen zu können, ist es ratsam, Aushebschrägen (0,2° bis 5°) beim Formenbau vorzusehen, wie im Bild dargestellt.

Zusätzlich gelten folgende Grundsätze für das Abrunden von Kanten. Wenn scharfe Kanten an Elementen vorhanden sind, treten an diesen Stellen Spannungserhöhungen auf, die als Kerbspannungen bezeichnet werden. Aus diesem Grund ist man bestrebt, sie abzurunden. Wenn man die Radien vom Sand abziehen will, können diese Radien relativ klein ausfallen. Die Radien in Ausformrichtung sollten dagegen möglichst groß ausfallen. Als Grundsatz beim Gießen lässt sich formulieren, dass Rundungen mög-lichst groß sein sollten.

Bild: Aushebeschrägen und Rundungen an Gussteilen
Bild: Einfache Geometrie

Die Darstellung im oberen Bild zeigt ein rotationssymmetrisches Teil mit Versteifungen, sogenannten Rippen. Diese sind schräge Zwischenwände, die der Versteifung dienen und relativ schwer herstellbar sind. Die gleiche Festigkeit und Steifigkeit ist jedoch auch einfacher zu realisieren, indem eine geringe Verstärkung der Wanddicke vorgesehen wird. Da die Wanddicke in Belastungsrichtung mit der dritten Potenz in die Berechnung eingeht, kann auf die Versteifungsrippen verzichtet werden.

Bild: Einfache Geometrie

Im Beispiel im unteren Bild ist ein Hebel mit einer zylindrischen Öffnung dargestellt.

Als Begrenzungsformen werden Kreise und Ebenen verwendet. Ein Problem stellen die schräge FTE und die unterschiedlichen Radien dar (Abb. a).

Um eine eindeutige Verbesserung vorzunehmen, sollte man die restlichen Schrägen und ungünstig herstellbaren Flächen durch andere ersetzen. Im vorliegenden Beispiel heißt das, dass die Radien konstant gehalten werden, bis sie auslaufen (Abb. b).

Wenn man natürlich nach modischen Gesichtspunkten gestaltet, sind die einfachen Formen meistens vernachlässigbar.

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