Trvalé odlievanie do formy sa vzťahuje na proces odlievania, ktorý používa špeciálnu kovovú formu (formu) na príjem roztaveného tekutého odlievaného kovu. Je vhodný na výrobuodliatkyvo veľkom množstve. Tento proces kovania sa nazýva tlakové liatie kovu alebo gravitačné liatie, pretože kov vstupuje do formy pod gravitáciou.
V porovnaní s liatím do piesku, liatím do škrupinových foriem alebo investičným liatím, pri ktorých je potrebné pripraviť formu pre každý odliatok, trvalé liatie do formy môže produkovať odliatky s rovnakými formovacími systémami pre každú časť odliatku.
O formovom materiáli trvalého odliatku rozhoduje zváženie teploty odlievania, veľkosti odliatku a frekvencie odlievacieho cyklu. Určujú celkové teplo, ktoré má matrica znášať. Jemnozrnná sivá liatina je najčastejšie používaným materiálom raznice. Legovaná liatina, uhlíková oceľ a legované ocele (H11 a H14) sa používajú aj pre veľmi veľké objemy a veľké diely. Grafitové formy možno použiť na malosériovú výrobu z hliníka a horčíka. Životnosť matrice je nižšia pre zliatiny s vyššou teplotou topenia, ako je meď alebo sivá liatina.
Na výrobu akýchkoľvek dutých častí sa jadrá používajú aj pri odlievaní do formy. Jadrá môžu byť vyrobené z kovu alebo piesku. Keď sa používajú pieskové jadrá, proces sa nazýva semipermanentné tvarovanie. Kovové jadro sa má tiež vytiahnuť ihneď po stuhnutí; inak sa jeho extrakcia stáva obtiažnou v dôsledku zmršťovania. Pre komplikované tvary sa niekedy v trvalých formách používajú skladacie kovové jadrá (jadrá z viacerých kusov). Ich použitie nie je rozsiahle kvôli skutočnosti, že je ťažké bezpečne umiestniť jadro ako jeden kus, ako aj kvôli rozmerovým odchýlkam, ktoré sa môžu vyskytnúť. Preto pri skladacích jadrách musí dizajnér poskytnúť hrubú toleranciu týchto rozmerov.
Pri bežnom cykle odlievania závisí teplota, pri ktorej sa forma používa, od teploty odlievania, frekvencie cyklu odlievania, hmotnosti odlievania, tvaru odliatku, hrúbky steny odliatku, hrúbky steny formy a hrúbky povlaku formy. Ak sa odlievanie vykonáva pomocou studenej formy, pri prvých niekoľkých odliatkoch pravdepodobne dôjde k chybným chodom, kým forma nedosiahne svoju prevádzkovú teplotu. Aby sa tomu zabránilo, forma by sa mala predhriať na prevádzkovú teplotu, najlepšie v rúre.
Materiály, ktoré sa bežne odlievajú do trvalých foriem, sú zliatiny hliníka, zliatiny horčíka, zliatiny medi, zliatiny zinku a sivá liatina. Jednotková vrhacia hmotnosť sa pri väčšine materiálov pohybuje od niekoľkých gramov do 15 kg. V prípade hliníka je však možné vyrábať veľké odliatky s hmotnosťou až 350 kg alebo viac. Odlievanie do stálej formy je obzvlášť vhodné pre veľkoobjemovú výrobu malých, jednoduchých odliatkov s rovnomernou hrúbkou steny a bez zložitých štruktúr.
Výhody procesu odlievania do stálej formy:
1. Vďaka použitým kovovým formám tento proces vytvára jemnozrnný odliatok s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami
2. Vytvárajú veľmi dobrú povrchovú úpravu rádovo 4 mikróny a lepší vzhľad
3. Je možné dosiahnuť tesné rozmerové tolerancie
4. Je ekonomický pre výrobu vo veľkom meradle, pretože práca spojená s prípravou formy je znížená
5. V porovnaní s odlievaním do piesku je možné vytvoriť malé dierované otvory
6. Vložky môžu byť ľahko odliate na miesto
Porovnanie rôznych procesov odlievania
| |||||
Položky | Odlievanie do piesku | Trvalé odlievanie foriem | Odlievanie pod tlakom | Investičný casting | Chemicky viazané odlievanie do formy |
Typické rozmerové tolerancie, palce | ± 0,010" | ± 0,010" | ± 0,001" | ± 0,010" | ± 0,005" |
± 0,030" | ± 0,050" | ± 0,015" | ± 0,020" | ± 0,015" | |
Relatívna cena v množstve | Nízka | Nízka | Najnižšia | Najvyššie | Stredne vysoká |
Relatívna cena za malý počet | Najnižšia | Vysoká | Najvyššie | Stredná | Stredne vysoká |
Prípustná hmotnosť odliatku | Neobmedzené | 100 libier | 75 libier | Unce do 100 libier. | Shell ozs. Do 250 libier. nepečené 1/2 lb. - tony |
Najtenšia odlievateľná časť, palce | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
Relatívna povrchová úprava | Spravodlivé k dobru | Dobre | Najlepšie | Veľmi dobré | Škrupina dobrá |
Relatívna jednoduchosť odlievania zložitého dizajnu | Spravodlivé k dobru | Spravodlivé | Dobre | Najlepšie | Dobre |
Relatívna jednoduchosť zmeny dizajnu vo výrobe | Najlepšie | Chudák | Najchudobnejší | Spravodlivé | Spravodlivé |
Je možné odlievať celý rad zliatin | neobmedzené | Uprednostňuje sa hliníková a medená základňa | Výhodná hliníková základňa | Neobmedzené | Neobmedzené |
Čas odoslania: 29. januára 2021