Püsivormivalu viitab valuprotsessile, mille käigus kasutatakse sula vedela valumetalli vastuvõtmiseks spetsiaalset metallvormi (stantsi). Sobib tootavalandidsuures koguses. Seda katmisprotsessi nimetatakse metalli survevaluks või gravitatsioonisurvevaluks, kuna metall siseneb vormi gravitatsiooni mõjul.
Võrreldes liivavalu, kestavalu või investeerimisvaluga, mille puhul tuleb igaks valamiseks vorm ette valmistada, võib püsivormivalu toota iga valuosa jaoks samade vormimissüsteemidega valandeid.
Püsivalu vormimaterjali üle otsustatakse, võttes arvesse valamise temperatuuri, valu suurust ja valutsükli sagedust. Need määravad ära kogu soojuse, mida stants peab kandma. Peeneteraline hallmalm on enimkasutatav stantsimaterjal. Väga suurte mahtude ja suurte osade jaoks kasutatakse ka legeermalmi, süsinikterast ja legeerteraseid (H11 ja H14). Grafiitvorme võib kasutada väikesemahuliseks tootmiseks alumiiniumist ja magneesiumist. Matriitsi eluiga on lühem kõrgema sulamistemperatuuriga sulamitel, nagu vask või hallmalm.
Õõneste osade valmistamiseks kasutatakse südamikke ka püsivormivalamisel. Südamikud võivad olla valmistatud metallist või liivast. Kui kasutatakse liivasüdamikke, nimetatakse seda protsessi poolpüsivaks vormimiseks. Samuti tuleb metallist südamik eemaldada kohe pärast tahkumist; vastasel juhul muutub selle ekstraheerimine kokkutõmbumise tõttu keeruliseks. Keeruliste kujundite puhul kasutatakse mõnikord püsivormides kokkupandavaid metallsüdamike (mitmeosalisi südamikke). Nende kasutamine ei ole laialdane, kuna südamikku on raske ühe tükina kindlalt positsioneerida, aga ka tõenäoliselt esinevate mõõtmete kõikumiste tõttu. Seega peab projekteerija kokkupandavate südamike puhul tagama nende mõõtmete jämeda tolerantsi.
Tavalise valutsükli korral sõltub temperatuur, mille juures vormi kasutatakse, valamise temperatuurist, valutsükli sagedusest, valamise massist, valamise kujust, valuseina paksusest, vormi seina paksusest ja vormi katte paksusest. Kui valamine tehakse külma matriitsiga, on esimestel valanditel tõenäoliselt tõrkeid, kuni vorm saavutab oma töötemperatuuri. Selle vältimiseks tuleks vorm eelsoojendada töötemperatuurini, eelistatavalt ahjus.
Tavaliselt valatakse püsivormidesse alumiiniumsulamid, magneesiumisulamid, vasesulamid, tsingisulamid ja hallmalm. Valamise kaal on enamikus materjalides mitmest grammist 15 kg-ni. Kuid alumiiniumi puhul võiks toota suuri valandeid massiga kuni 350 kg või rohkem. Püsivaluvorm sobib eriti väikeste, lihtsate, ühtlase seinapaksusega ja keerukate konstruktsioonideta valandite suuremahuliseks tootmiseks.
Püsiva vormi valamise protsessi eelised:
1. Kasutatavate metallvormide tõttu saadakse selle protsessiga peeneteraline valu, millel on suurepärased mehaanilised omadused
2. Need annavad väga hea pinnaviimistluse suurusjärgus 4 mikronit ja parema välimuse
3. Saab saavutada ranged mõõtmete tolerantsid
4. Suuremahulise tootmise jaoks on see ökonoomne, kuna hallituse ettevalmistamisega seotud tööjõud väheneb
5. Võrreldes liivavaluga võib tekkida väikese südamikuga auke
6. Vahetükke saab hõlpsasti oma kohale valada
Erinevate valamisprotsesside võrdlus
| |||||
Üksused | Liiva valamine | Püsiv vormi valamine | Survevalu | Investeeringute Casting | Keemilise sidemega koorevalu |
Tüüpilised mõõtmete tolerantsid, tolli | ± 0,010" | ± 0,010" | ± 0,001" | ± 0,010" | ± 0,005" |
± 0,030" | ± 0,050" | ± 0,015" | ± 0,020" | ± 0,015" | |
Suhteline maksumus koguses | Madal | Madal | Madalaim | Kõrgeim | Keskmise kõrge |
Suhteline kulu väikese arvu kohta | Madalaim | Kõrge | Kõrgeim | Keskmine | Keskmine kõrge |
Valamise lubatud kaal | Piiratud | 100 naela. | 75 naela. | Untsi kuni 100 naela. | Shell ozs. Kuni 250 naela. küpsetamata 1/2 naela - tonni |
Kõige õhem osa valatav, tolli | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
Suhteline pinnaviimistlus | Õiglane kuni hea | Hea | Parim | Väga hea | Shell hea |
Keerulise disaini valamise suhteline lihtsus | Õiglane kuni hea | Õiglane | Hea | Parim | Hea |
Tootmises disaini muutmise suhteline lihtsus | Parim | Vaene | Kõige vaesem | Õiglane | Õiglane |
Valatavate sulamite valik | piiramatu | Eelistatavalt alumiiniumist ja vasest alus | Eelistatavalt alumiiniumist alus | Piiramatu | Piiramatu |
Postitusaeg: 29. jaanuar 2021