Lijevanje u kalupima: osnovne operacije izrade kalupa

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Lijevanje u kalupe za školjke također se naziva lijevanje školjki. A u inozemstvu se ova metoda rada zove Shell.

Opće informacije

U današnjoj industrijskoj industriji koristi se mnogo različitih metoda lijevanja. Uz lijevanje u školjke, koristi se i lijevanje u metal, te u metalne kalupe i nekoliko drugih metoda. Opća prednost ovih metoda lijevanja, u usporedbi s kalupljenjem u pijesak, je da rezultiraju točnijim završnim materijalima u smislu oblika kao i dimenzija. Osim toga, smanjuje se broj hrapavosti na površini takvih proizvoda. U rjeđim slučajevima, ali ipak se događa da se eliminira potreba za naknadnom obradom nakon taljenja. Uz sve, primjena lijevanja u kalupe za ljuske i druge metode pridonosi tome da se ovaj proces može što više mehanizirati, uslijed čega se povećava i njegova automatizacija. A to, naravno, uvelike povećava produktivnost bilo kojeg industrijskog objekta.

Lijevanje školjki

Ako govorimo konkretno o ovomemetodom, prvi put je uveden u tvornice davne 1953. godine. Trenutno se metoda koristi prilično široko. Na primjer, lijevanje u kalupe za školjke proizvodi većinu dijelova za traktor Kirovets. Svi dijelovi koji se proizvode ovom metodom su najviše kvalitete od čelika ili lijevanog željeza. Lijevanje ljuske je metoda u kojoj konačni rezultat lijevanja ima oblik koji se sastoji od dvije ljuske od pijeska i smole. Također, ova metoda izrade dijelova koristi se samo u slučajevima kada je potrebno izraditi dio malih ili srednjih dimenzija, ali istodobno s visokom točnošću. Primjeri primjene ove metode lijevanja su dijelovi motora ili odljevci tankih stijenki.

Suština puta

Ovim načinom rada možete nabaviti razne dijelove za ventilatore, motore, pumpe ili tekstilne strojeve. Međutim, maksimalna duljina primljenog proizvoda ne može biti veća od 1 metar i ne može biti teži od 200 kg.

Suština lijevanja u kalupe za školjke temelji se na određenim svojstvima termoreaktivnih smola, koje su dio mješavine pijeska i smole. Prednost korištenja takvih komponenti je da ove smole imaju tendenciju brzog i trajnog stvrdnjavanja kada se tretiraju na temperaturi od 200-250 stupnjeva Celzija.

Izrada kalupa za lijevanje

Za izradu kalupa za naknadno lijevanje potrebno je imati sitnozrni kvarcni pijesak koji dolazi s dodatkom termoreaktivne smole, koja je njegov spojni element za dobivanje punopravnog ljušture kalupa. Ovi materijali, posebice smola, odabrani su jer stvrdnu kada prođu određenu temperaturnu barijeru. Proces proizvodnje je sljedeći. Prvo, smola se zagrijava na 140-160 stupnjeva Celzija. Pod utjecajem takvog okruženja pretvara se u tekuću ljepljivu masu koja u potpunosti obavija kalup od kvarcnog pijeska.

Opseg lijevanja u kalupima za školjke je prilično širok, pa je stoga proces izrade kalupa doveden do automatske ili automatizirane.

Nakon što je kalup potpuno prekriven smolom, temperatura se povećava na 200-250 stupnjeva Celzija. Ovaj temperaturni prag sasvim je dovoljan da se ljepljiva masa nepovratno stvrdne i oblikuje oblik. Nadalje, kada počinje proces lijevanja dijelova, odnosno kada rastaljeni metal uđe u kalup, temperatura u njemu doseže oko 600 stupnjeva. Ovaj način rada je dovoljan da se osigura da se smola ne topi, već izgori, ostavljajući pore na samom kalupu, olakšavajući izlazak plinova.

Prednosti i nedostaci lijevanja u kalupe

Kao i svaki drugi proizvodni proces, i ovaj ima svoje prednosti i nedostatke. Usporedimo li ovaj način lijevanja npr. s ulijevanjemobični kalupi za pijesak, ima nekoliko prednosti:

• Prva i prilično značajna razlika je klasa točnosti, koja je 7-9. Osim toga, površinska obrada dobivenog dijela je poboljšana do 3-6. Osim toga, smanjuju se dopuštenja koja su dopuštena za naknadnu obradu dobivenog dijela nakon lijevanja.
• Jedan od velikih plusa je značajno smanjenje troškova rada za proizvodnju odljevaka.
• Ova metoda lijevanja smanjuje potrošnju materijala za oblikovanje, kao i količinu metala zbog činjenice da je veličina kanala za vrata smanjena.
• Značajno smanjena količina braka.

Međutim, postoje neki nedostaci lijevanja u kalupe za školjke. To uključuje:

• Vek trajanja kalupa - 1 odljevak.
• Cijena oblikovanja pijeska je prilično visoka.
• Visoki postotak štetnih plinova.

Proces formiranja korpusa

Proces formiranja tijela provodi se u šest faza:

1. Prvi korak je proces izlijevanja smjese na vrući metalni model, kao i postupak držanja nekoliko desetaka sekundi dok se oko dijela ne stvori tanka, jaka korica. Najčešće su modeli izrađeni od lijevanog željeza, a zagrijavanje se provodi do 230-315 stupnjeva.
2. Nakon toga potrebno je izvršiti operaciju uklanjanja viška kalupnog pijeska. Debljina kore bi na kraju trebala biti od 10 do 20mm. Ovisi o vremenu zadržavanja smjese na modelu, kao i o temperaturi.
3. Nakon toga potrebno je tanjur modela zajedno s kalupom prenijeti u pećnicu, gdje će biti do kraja stvrdnjavanja. Na kraju ovog postupka, čvrstoća ljuske trebala bi biti između 2,4 i 3,1 MPa.
4. Nakon što se izvadi iz peći, stvrdnuta ljuska se pomiče s ploče. Za ovaj se postupak koristi poseban potisnik.
5. Nakon toga, dva ili više modela se međusobno pričvršćuju nekom vrstom stezaljke ili lijepljenjem. Ovi kalupi se mogu koristiti za lijevanje u kalupe za školjke ili jednostavno pohraniti. Gotovo neograničen rok trajanja.
6. Prije početka procesa lijevanja u gotovom kalupu, u njih se ulijeva sačma, što pomaže spriječiti ili uništiti kalup tijekom daljnjeg izlijevanja.

Detalji o castingu

Vrijedi početi s činjenicom da tipične tolerancije koje su dopuštene u proizvodnji alata mogu biti 0,5 mm. Hrapavost površine dopuštena je u rasponu od 0,3 do 0,4 mikrona. Takva ograničenja opravdana su činjenicom da se koristi sitnozrnati pijesak. Također vrijedi napomenuti: upotreba smole uvelike doprinosi činjenici da je površina vrlo glatka.

Proizvodni volumen

Da biste se bavili proizvodnjom ovakvih kalupa i dijelova, potrebno je pripaziti na ugradnju modela kalupa. Vrijeme potrebno za instalaciju je manje od tjedan dana. Nakon dovršetka instalacije, izlazna količina možedosežu od 5 do 50 komada na sat. Takve količine proizvodnje po satu su sasvim realne, međutim, za to je potrebno u skladu s tim pripremiti proces lijevanja. Glavni materijali koji će biti potrebni za lijevanje su lijevano željezo, aluminij, bakar, kao i legure ovih vrsta metala. Drugi potrebni materijal bit će legura koja koristi aluminij i magnezij.