Skallstøpeprosess

Skallstøping er en metallstøpeprosess som ligner på sandstøping, ved at smeltet metall helles i en forbruksform. Ved støping av skallform er imidlertid formen et tynnvegget skall laget av å påføre en sand-harpiksblanding rundt et mønster. Mønsteret, et metallstykke i form av ønsket del, gjenbrukes for å danne flere skallformer. Et gjenbrukbart mønster gir mulighet for høyere produksjonshastigheter, mens engangsformene gjør det mulig å støpe komplekse geometrier. Skallformstøping krever bruk av et metallmønster, ovn, sand-harpiksblanding, dumpeboks og smeltet metall.

Skallstøping tillater bruk av både jernholdige og ikke-jernholdige metaller, oftest ved bruk av støpejern, karbonstål, legert stål, rustfritt stål, aluminiumslegeringer og kobberlegeringer. Typiske deler er små til middels i størrelse og krever høy nøyaktighet, slik som girhus, sylinderhoder, koblingsstenger og spakarmer.

Skallstøpeprosessen består av følgende trinn:

1. Mønsterskaping- Et todelt metallmønster lages i form av ønsket del, typisk av jern eller stål. Noen ganger brukes andre materialer, for eksempel aluminium for lavvolumproduksjon eller grafitt for støping av reaktive materialer.
2. Muggopprettelse- Først varmes hver mønsterhalvdel til 175-370°C (350-700°F) og belegges med et smøremiddel for å lette fjerningen. Deretter klemmes det oppvarmede mønsteret til en dumpeboks, som inneholder en blanding av sand og et harpiksbindemiddel. Dumpboksen er omvendt, slik at denne sand-harpiksblandingen kan belegge mønsteret. Det oppvarmede mønsteret herder delvis blandingen, som nå danner et skall rundt mønsteret. Hvert mønsterhalvdel og omgivende skall herdes ferdig i en ovn og deretter kastes skallet ut av mønsteret.
3. Form montering- De to skallhalvdelene er sammenføyd og sikkert fastklemt for å danne hele skallformen. Hvis det kreves noen kjerner, settes de inn før formen lukkes. Skallformen plasseres deretter i en kolbe og støttes av et underlagsmateriale.
4. Helling- Formen klemmes sikkert sammen mens det smeltede metallet helles fra en øse inn i portsystemet og fyller formhulrommet.
5. Avkjøling- Etter at formen er fylt, får det smeltede metallet avkjøles og stivne til formen til den endelige støpingen.
6. Fjerning av støping- Etter at det smeltede metallet er avkjølt, kan formen brytes og støpegodset fjernes. Trimming og rengjøringsprosesser er nødvendig for å fjerne overflødig metall fra matesystemet og eventuell sand fra formen.

Skallformstøping