Proces lijevanja u kalupe

Lijevanje u kalupe je postupak lijevanja metala sličan lijevanju u pijesak, po tome što se rastaljeni metal ulijeva u potrošni kalup. Međutim, kod lijevanja u kalupe, kalup je ljuska tankih stijenki stvorena nanošenjem mješavine pijeska i smole oko uzorka. Uzorak, metalni komad u obliku željenog dijela, ponovno se koristi za oblikovanje više kalupa za školjke. Uzorak za višekratnu upotrebu omogućuje veće stope proizvodnje, dok kalupi za jednokratnu upotrebu omogućuju izlijevanje složenih geometrija. Lijevanje u kalupe zahtijeva upotrebu metalnog uzorka, pećnice, mješavine pijeska i smole, kutije za odlaganje i rastaljenog metala.

Lijevanje u kalupe omogućuje upotrebu željeznih i obojenih metala, a najčešće se koriste lijevano željezo, ugljični čelik, legirani čelik, nehrđajući čelik, aluminijske legure i bakrene legure. Tipični dijelovi su male do srednje veličine i zahtijevaju visoku točnost, kao što su kućišta zupčanika, glave cilindra, klipnjače i poluge.

Proces lijevanja u kalupe sastoji se od sljedećih koraka:

1. Stvaranje uzorka- Izrađuje se dvodijelni metalni uzorak u obliku željenog dijela, najčešće od željeza ili čelika. Ponekad se koriste i drugi materijali, kao što je aluminij za proizvodnju male količine ili grafit za lijevanje reaktivnih materijala.
2. Stvaranje kalupa- Prvo se svaka polovica uzorka zagrijava na 175-370°C (350-700°F) i premaže lubrikantom radi lakšeg uklanjanja. Zatim se zagrijani uzorak pričvrsti na kutiju za smeće, koja sadrži mješavinu pijeska i veziva smole. Kutija za smeće je okrenuta, dopuštajući ovoj mješavini pijeska i smole da prekrije uzorak. Zagrijani uzorak djelomično stvrdnjava smjesu, koja sada formira ljusku oko uzorka. Svaka polovica uzorka i okolna ljuska suše se do kraja u pećnici, a zatim se ljuska izbacuje iz uzorka.
3. Sastavljanje kalupa- Dvije polovice školjke spojene su zajedno i sigurno stegnute kako bi se formirao cijeli kalup školjke. Ako su potrebne jezgre, one se umeću prije zatvaranja kalupa. Kalup za ljusku se zatim stavlja u tikvicu i podupire materijalom za podlogu.
4. Točenje- Kalup je sigurno stegnut zajedno dok se rastaljeni metal izlijeva iz lonca u sustav zatvarača i ispunjava šupljinu kalupa.
5. Hlađenje- Nakon što je kalup napunjen, rastaljeni metal se ostavi da se ohladi i skrutne u oblik konačnog odljevka.
6. Uklanjanje lijevanja- Nakon što se rastaljeni metal ohladi, kalup se može slomiti i odljevak ukloniti. Potrebni su procesi podrezivanja i čišćenja kako bi se uklonio sav višak metala iz sustava za punjenje i sav pijesak iz kalupa.

Lijevanje u kalupe