Szukaj w działach:
Wiedza

Odlewnictwo metali i innych surowców - metody, zalety i zastosowanie

 


Za pomocą odlewania uzyskuje się elementy o danym kształcie. Formowanie ich to wstęp do dalszej obróbki, której efektem są precyzyjne, mające różną wielkość, nierzadko skomplikowane elementy. Do odlewania wykorzystuje się rozmaite materiały i metody, ale skupimy się wyłącznie na tych najczęściej stosowanych w przemyśle.

Odlewanie aluminium

Odlewy aluminiowe są wykorzystywane niemal na każdym kroku i często nie ma się nawet świadomości tego faktu. Mogą to być proste elementy, jak i o skomplikowanych kształtach, wszystko tworzone jest według specyfikacji i określonych wytycznych. Poza tym można poddać je różnej obróbce np. malowaniu proszkowemu, anodowaniu, śrutowaniu itp. Wszystko zależy od potrzeb zleceniodawcy. Obróbka odlewu z aluminium daje bowiem bardzo zadowalające efekty, także estetyczne i pozwala na dużą dokładność. Odlewy aluminiowe spotka się w urządzeniach AGD, smartfonach, stolarce aluminiowej. W branżach takich jak przemysł, energetyka, medycyna czy lotnictwo. Istnieje kilka metod wykorzystywanych głównie przy odlewaniu aluminium.

Sposoby odlewania stosowanych głównie dla elementów z aluminium

  1. Odlewanie piaskowe aluminium wykorzystuje się najczęściej, ponieważ metoda ta jest uznawana za uniwersalną, a koszty wytwarzania są przy niej niskie. Używa się ją zarówno do produkcji nisko, jak i średnio-nakładowej. Nie wykorzystuje się jej za to do produkcji seryjnej, bo nie należy do metod wydajnych, szybkich i precyzyjnych. Jak sama nazwa wskazuje wykorzystuje się formy z różnych (drobniejszych lub grubszych) mieszanin piasku kwarcowego, spoiwa, a następnie zalewa zwykle aluminium. Ważnym elementem formy jest rdzeń odlewniczy, bo to on tworzy wewnętrzny kształt odlewanego elementu. 
  2. Odlewanie kokilowe gwarantuje powtarzalność, precyzję, a także wysoką jakość odlewu i używane jest do produkcji wysokonakładowej, dla dłuższych i krótszych serii. Do procesu stosuje się metalową dwuczęściową kokilę i mocuje ją do maszyny odlewniczej, bo odlewy bardzo często dużo ważą. Dzięki temu łatwiej można ją otwierać i składać. Metoda ta wymaga wiedzy i doświadczenia, ponieważ kluczowe są tu kontrolowanie temperatury formy i metalu oraz prędkości zalania. Odlew z kokili nie jest najczęściej zbyt dokładny, jeśli chodzi o sam kształt i wymaga obróbki skrawaniem.
  3. Odlewanie skorupowe stosowane jest często w produkcji seryjnej ze względu na stosunkowo niski czas i koszty. Wadą tej metody jest możliwość wykonania tylko jednego odlewu w danej formie. Dokładność i jakość odlewu uznaje się za porównywalną do kolejnej metody, czyli ciśnieniowej. Form skorupową tworzy się w wysokiej temperaturze ok. 300 stopni Celsjusza z żywicy fenolowo-formaldechydowej (tworzywa sztucznego i piasku kwarcowego). Forma powstaje na gorącej metalowej płycie. Po upłynięciu od kilku do kilkunastu minut wygrzewa się ją w temp. mniej więcej 600 stopni Celsjusza. Wtedy też dochodzi do jej utwardzania. 
  4. Odlewanie ciśnieniowe wykorzystuje się do seryjnej i masowej produkcji, precyzyjnych elementów, o wysokiej jakości. Zwykle forma nie musi być potem poddawana dalszej obróbce. Odlewanie ciśnieniowe może przebiegać na 2 sposoby: z zimną komorą tłokową i z gorącą komorą tłokową. Oba typy przeprowadza się w taki sposób, że formy składa się mechanicznie, a potem dociska nawet kilku tonowym obciążeniem. Metal jest w nie wlewany pod ciśnieniem mającym kilka atmosfer. Proces przebiega z wykorzystaniem maszyny odlewniczej i to w niej zamocowane są części formy.

Inne materiały, z których wykonuje się odlewy

Odlewnictwo tworzyw sztucznych wykorzystywane jest zarówno do produkcji jednostkowej, jak i małoseryjnej w celu uzyskania przedmiotów, które są często istotne pod względem technicznym. Ponadto uzyskuje się elementy o dużej masie, objętości, wymiarach, a także o bardzo różnych i nierzadko skomplikowanych kształtach. Ponadto nie dających się uzyskać innymi metodami. Najczęściej do odlewania tworzyw sztucznych stosuje się formy ruchome lub obracające się, a metod odlewania jest wiele. W podziale na rodzaje bierze się pod uwagę ciśnienie i siłę działającą na odlewane tworzywo. Stąd też mamy obrotowe (odśrodkowe i rotacyjne), grawitacyjne, ciśnieniowe, zalewanie czy wylewanie. Dzięki temu można wytworzyć na przykład zbiorniki, pojemniki, rury, elementy elektroniczne i protetyczne, puste w środku przedmioty i wiele innych.

Do kategorii metali nieżelaznych zalicza się oprócz wspomnianego już wcześniej aluminium, magnez miedź, czyli generalnie metale kolorowe. Nie mają one w swojej konstrukcji żelaza i mają interesujące właściwości i cechami np. niską masą. Dlatego też przedmioty z nich znajdują zastosowanie w wielu branżach takich jak motoryzacyjna, lotnicza lub elektroniczna. Proces odlewania przebiega na wiele sposób jak choćby pod ciśnieniem, w kokilach, grawitacyjne w formach piaskowych.

Ze względu na to, że stal uznawana jest za niezawodny, wszechstronnych technicznie, solidny materiał, bardzo często wykonywane są z niej różnego rodzaju odlewy. Odlewnictwo staliwa nie należy do prostych procesów, ponieważ trzeba brać pod uwagę wysoką temperaturę zalewania, duży skurcz objętościowy w momencie krzepnięcia, podatność na utlenianie, a także wagę. Jednak wykonane z niej części stosowane są tam, gdzie liczy się bezpieczeństwo, trwałość i odporność na urazy mechaniczne. Dlatego znajduje zastosowanie w przemyśle energetycznym, hutniczym, wydobywczym, chemicznym, produkcji i mechanice itp.

Z kolei odlewy żeliwne są wytrzymałe, łatwe w produkcji, mają dobre parametry techniczne, trwałe. Za jego pomocą uzyskuje się wiele różnych kształtów, a produkcja żeliwa, czyli stopu żelaza i węgla jest dosyć tania. Dlatego też, choć należy do kruchych materiałów i nie nadaje się do obróbki plastycznej, jest powszechnie stosowany w przemyśle maszynowym i motoryzacyjnym. Odlewy żeliwne powstają w wyniku wypełnienia formy jego płynnym wariantem. W momencie, kiedy zastyga, przybiera odpowiedni rozmiar i strukturę. Dzięki temu udaje się odlać przedmioty mające różnorodne, skomplikowane kształty, z dużą ilością szczegółów. Stosuje się typowe metody odlewnicze takie jak grawitacyjna czy ciśnieniowa.


Znajdź firmę z branży odlewnictwa
 na Staleo.pl
-->https://staleo.pl/katalog-firm/odlewnictwo-i-tloczenie

Znajdź firmę zajmującą się modelarstwem i formierstwem na Staleo.pl
-->https://staleo.pl/katalog-firm/odlewnictwo-i-tloczenie/modelarstwo-formierstwo

Redaktor: MRR, Staleo.pl

POWIĄZANE
Technologie kształtujące przemysł Wkrótce w Arche Hotel w Warszawie odbędzie się 8. edycja Forum Nowoczesnej Produkc...
Nowa Energia na Targach ENEX Kielecki ośrodek wystawienniczy po raz kolejny gościł przedsiębiorców związanych z...
Fabryka mebli na żywo podczas FURNICA 2019 Targi DREMA, FURNICA oraz SOFAB 2019 to prawdziwa gratka dla miłośników i przedsta...
Warsztaty stolarskie na DremaSilesia 2019 Po raz kolejny w Sosnowcu podczas targów DremaSilesia 2019 odbędą się warsztaty st...
ITM Industry Europe 2022 Międzynarodowe Targi Poznańskie zapraszają na kolejną edycję Targów ITM Industry Eu...
Stal nierdzewna w przemyśle Forum Stali Nierdzewnych, którego organizatorem jest magazyn Focus Nierdzewne, to ...
Partnerzy