Kohandatud valuraha

OEM mehaaniline ja tööstuslik lahendus

Metalli valamise protsess

cast pouring during lost wax casting
vacuum casting foundry

Valamine on üks varasemaid metalli vormimise meetodeid, mis inimestele teada on. Üldiselt tähendab see sulametalli valamist tulekindlasse vormi, millel on valmistatava kuju õõnsus, ja lastakse sellel tahkuda. Millal
tahkunud, võetakse soovitud metalleseme tulekindlast vormist välja kas vormi purustades või vormi lahti võttes. Tahkunud objekti nimetatakse valamiseks. Seda protsessi nimetatakse ka asutamiseks

1. Valamisprotsessi ajalugu
Valamisprotsess avastati arvatavasti umbes 3500 eKr Mesopotaamias. Mitmel pool maailmas keerati sel perioodil vaskkirveid ja muid lamedaid esemeid kivist valmistatud või küpsetatud lahtiste vormidena
savi. Need vormid olid sisuliselt ühes tükis. Kuid hilisematel perioodidel, kui nõuti ümmarguste esemete valmistamist, jagati sellised vormid kaheks või enamaks osaks, et hõlbustada ümmarguste esemete eemaldamist
Pronksiaeg (umbes 2000 eKr) tõi valamisprotsessi palju rohkem viimistlust. Võib-olla esimest korda leiutati objektide õõnsate taskute valmistamise südamik. Need südamikud olid valmistatud küpsetatud savist.
Samuti kasutati kaunistuste ja peene töö jaoks laialdaselt hävinud või kaotatud vaha protsessi.

Hiinlased on valamistehnoloogiat alates 1500. aastast eKr oluliselt parandanud. Enne seda pole Hiinas leitud ühtegi castingu tegevust. Tundub, et nad ei olnud suurepärased
cire perdue protsessiga ega kasutanud seda ulatuslikult, vaid on spetsialiseerunud mitmeosalistele vormidele väga keerukate tööde tegemiseks. Nad veetsid palju aega vormi viimistlemiseks viimse detailini, nii et vaevalt
vormidest valmistatud valamise puhul oli vaja teha viimistlustöid. Tõenäoliselt valmistasid nad tükkvorme, mis sisaldasid hoolikalt paigaldatud tükke, kokku kolmkümmend või rohkem. Tegelikult on palju selliseid vorme välja kaevatud
arheoloogilisi väljakaevamisi Hiina erinevates osades.

Induse oru tsivilisatsioon on tuntud ka vase ja pronksi valamise laialdase kasutamise tõttu kaunistuste, relvade, tööriistade ja riistade jaoks. Kuid tehnoloogias ei olnud palju arengut. Alates varieeruvast
Induse oru aladelt välja kaevatud esemeid ja kujukesi näivad nad olevat tuttavad kõigi teadaolevate valamismeetoditega, nagu lahtine vorm, tükkvorm ja kaabli kaotamise protsess

Ehkki Indiale võib omistada tiigliterase leiutamist, ei olnud Indias kuigi palju raua rajamist näha. On tõendeid, et raua rajamine oli alanud umbes 1000 eKr Süürias ja Pärsias. Tundub
et raua valamise tehnoloogia Indias on olnud kasutusel Aleksander Suure sissetungi aegadest, umbes 300 eKr.

Kuulus rauasammas, mis asub praegu Delhis Qutbi minari lähedal, on muistsete indiaanlaste metallurgiliste oskuste näide. Selle pikkus on 7,2 m ja see on valmistatud puhtast tempermalmist. Eeldatakse, et see on
Gupta dünastia Chandragupta II (375–413 pKr) periood. Selle välitingimustes vabas õhus seisva samba roostetamise määr on praktiliselt null ja isegi maetud osa roostetab äärmiselt aeglaselt. Seda
peab olema kõigepealt valatud ja seejärel vasardatud lõpliku kujuni.

2. Eelised ja piirangud
Valamisprotsessi kasutatakse laialdaselt tootmises, kuna sellel on palju eeliseid. Sulatatud materjal voolab vormiõõnes mis tahes väikesesse ossa ja sellisena igasuguse keeruka sisemise kujuni
või väline - saab teha valamisprotsessiga. Valada on võimalik praktiliselt igat materjali, olgu see siis rauast või värvilistest materjalidest. Lisaks on vormide valamiseks vajalikud tööriistad väga lihtsad ja
odav. Seetõttu on proovitootmiseks või väikese partii tootmiseks ideaalne meetod. Valamisprotsessis on võimalik materjali kogus asetada sinna, kus see täpselt vajalik on. Tulemusena
disainil on võimalik vähendada kaalu. Valandid jahutatakse üldiselt ühtlaselt kõikidest külgedest ja seetõttu pole neil eeldatavasti suunavaid omadusi. On teatud metalle ja palju
mida saab metallurgiliste kaalutluste tõttu töödelda ainult valamise teel, mitte aga muude meetoditega nagu sepistamine. Valmistada saab mis tahes suuruse ja kaaluga, isegi kuni 200 tonni valusid.

Tavalise liivvalu abil saavutatud mõõtmete täpsus ja pinna viimistlus ei oleks paljudel juhtudel siiski lõplikuks rakendamiseks piisavad. Nende juhtumite arvessevõtmiseks mõni spetsiaalne kastiin
on välja töötatud sellised protsessid nagu diiseldamine, mille üksikasjad on toodud hilisemates peatükkides. Samuti on liiva valamise protsess mingil määral töömahukas ja seetõttu on sellele suunatud palju parandusi,
nagu masina vormimine ja valukoja mehhaniseerimine. Mõnede materjalide puhul on liivvalu niiskuses tekkivaid defekte sageli keeruline kõrvaldada

3. Ülekandetingimused
Järgmistes peatükkides on näha valamise põhiprotsessi esindav liivvalu detals. Enne protsessi üksikasjadesse laskumist oleks mitu sõnavara sõnade määratlemist
asjakohane.

Kolb - vormimiskolb hoiab liivavormi puutumatuna. Sõltuvalt kolvi asendist vormi struktuuris on sellele viidatud mitmesuguste nimedega nagu lohistamine, toimetulek ja põsk. See koosneb puidust
ajutiseks kasutamiseks või metallist pikaajaliseks kasutamiseks.
Lohistamine - madalam vormimiskolb
Cope - ülemine vormkolb
Põsk - vahtvormkolb, mida kasutatakse kolmeosalises vormimisel.
Muster - muster on koopia lõplikust objektist, mis tuleb teha mõningate muudatustega. Vormiõõnsus tehakse mustri abil.
Jagamisjoon - see on eraldusjoon kahe vormikolbi vahel, millest moodustub liivavorm. Lõigatud mustris on see ka mustri kahe poole vaheline eraldusjoon
Alumine laud - see on tavaliselt puidust valmistatud laud, mida kasutatakse vormi valmistamise alguses. Esmalt hoitakse mustrit alumisel laual, puistatakse sellele liiva ja seejärel tehakse lohisemisega rammimine
Pinnaliiv - väike kogus süsinikku sisaldavat materjali puistati vormimisõõnsuse sisepinnale, et anda valanditele parem pinna viimistlus
Vormliiv - see on värskelt valmistatud tulekindel materjal, mida kasutatakse vormiõõnsuse valmistamiseks. See on soovitud tulemuste saamiseks sobivas vahekorras ränidioksiidisavi ja niiskuse segu ning see ümbritseb
muster vormi tegemise ajal.
Põhiliiv - see moodustab suurema osa vormis leiduvast tulekindlast materjalist. See koosneb kasutatud ja põlenud liivast.
Südamik - seda kasutatakse valandite õõnsate õõnsuste valmistamiseks.
Valamu - väike lehtrikujuline õõnsus vormi ülaosas, kuhu sulametall valatakse.
Spure - läbipääs, mille kaudu sulametall valukausist jõuab vormiõõnde. Paljudel juhtudel kontrollib see metalli voolu vormi.
Jooksja - lahkumistasandi läbikäigud, mille kaudu sulametalli voolu reguleeritakse enne nende jõudmist vormiõõnde.
Värav - tegelik sisenemispunkt, mille kaudu sula metall siseneb vormi õõnsusse.

Chaplet - kaplette kasutatakse südamike toetamiseks vormiõõnes, et hoolitseda oma kaalu eest ja ületada metallostaatilised jõud.
Jahutus - külmavärinad on metallesemed, mis asetatakse vormi, et suurendada valandite jahutuskiirust, et tagada ühtlane või soovitud jahutuskiirus.
Riser - see on valatud sulametalli reservuaar, et kuum metall saaks tahkumise tõttu metalli mahu vähenemisel vormiõõnde tagasi voolata.

4. Liivvormi valmistamise protseduur
Tüüpilise liivavormi valmistamise protseduuri kirjeldatakse järgmistes etappides

Esiteks pannakse kas vormimisplatvormile või põrandale põhjalaud, muutes pinna ühtlaseks. Voolimiskolbi hoitakse tagurpidi alumisel pardal koos kolvi lohistamisosaga
muster laual oleva kolvi keskel. Mustri ja kolvi seinte vahel peaks olema piisavalt vaba ruumi, mis peaks olema suurusjärgus 50–100 mm. Kuiv näoga liiv puistatakse üle
tahvel ja muster, et saada mittekleepuv kiht. Värskelt ettevalmistatud nõutava kvaliteediga vormiliiv valatakse nüüd lohisesse ja mustrile paksusega 30 kuni 50 mm. Ülejäänud tõmbekolb on
täielikult varuliivaga täidetud ja ühtlaselt rammitud liiva tihendamiseks. Liiva rammimine peaks toimuma korralikult, et seda mitte liiga kõvasti kokku suruda, mis muudab gaaside väljapääsu keerukaks,
ega ka liiga lõtv, nii et vormil ei oleks piisavalt jõudu. Pärast rammimise lõppu kraabitakse kolvis olev liiv täielikult lameda varda abil kolbi servade tasemeni.

Nüüd tehakse õhutraadiga, mis on terava otsaga 1–2 mm läbimõõduga traat, lohisevasse auku nii kolvi täies sügavuses kui ka mustris, et hõlbustada gaaside eemaldamist. valamise ajal
tahkumine. See lõpetab lohise ettevalmistamise.

Valmis veekolb rullitakse nüüd alumise lauale, paljastades mustri, nagu fotol näidatud. Slicki abil parandatakse mustri ümber liiva servad ja asetatakse mustri toimetav pool
lohistusmuster, joondades selle tüüblite abil. Tõmbekolbi peal olev kraanikolb asub tihvtide abil uuesti joondamas. Kuivat eraldusliiva puistatakse kogu lohisemisele ja mustrile

Spray-nööpnõel sprei läbipääsu tegemiseks asub mustrist umbes 50 mm kaugusel. Vajaduse korral hoitakse ka ariseri tihvti sobivas kohas ja värskelt valmistatud vormiliiva
koos vastase liivaga puistatakse. Liiv on põhjalikult rammitud, üleliigne liiv kraabitud ja ventilatsiooniavad tehakse kogu ulatuses, nagu lohis.

Spray pin ja e tõusutihvt tõmmatakse ettevaatlikult kolbist välja. Hiljem lõigatakse valamisnõu sprue ülaosa lähedale. Toimetulek eraldatakse vastupanuvõimest ja lahtisest liivast toimetuleku ja lohistamise liidesel
lõtk puhutakse ära lõõtsade abil. Nüüd tõmmatakse toime ja lohistamismustri pooled välja, kasutades tõmbenppe ja rappides mustrit ümberringi, et vormiõõnt veidi suurendada, nii et
hallitusseinu ei riku tõmbuv muster. Jooksjad ja väravad lõigatakse vormi hoolikalt vormi rikkumata. Jooksjatest ja hallituse õõnsusest leitud liigne või lahtine liiv puhutakse
ära, kasutades lõõtsa. Nüüd kantakse kogu vormiõõnde ja jooksikutele kleepuv liiv pastana, mis annaks valmisvalule hea pinnaviimistluse.

Kuiva liiva südamik valmistatakse südamikukarbi abil. Pärast sobivat küpsetamist asetatakse see vormi õõnsusse, nagu on näidatud fotol. Toimetulek asendatakse lohistamisel, hoolitsedes nende kahe joondamise eest
tihvtid. Ülejäänud metallostaatilise jõu eest hoolitsemiseks sula metalli valamise ajal hoitakse pealekandmisel sobivat raskust. Nagu on näidatud fotol, on vorm juba valamiseks valmis.

 


Postituse aeg: dets-25-2020