Metalo liejimo procesas

Liejimas yra vienas iš ankstyviausių metalo formavimo būdų, žinomų žmonėms. Paprastai tai reiškia, kad išlydytą metalą reikia pilti į ugniai atsparią formą su daromos formos ertme ir leisti jam sustingti. Kada
sustingus, norimas metalinis daiktas iš ugniai atsparios formos išimamas arba sulaužant formą, arba išardant formą. Sukietėjęs objektas vadinamas liejimu. Šis procesas dar vadinamas įkūrimu

1. Liejimo proceso istorija
Liejimo procesas tikriausiai buvo atrastas maždaug 3500 metais prieš mūsų erą Mesopotamijoje. Tuo laikotarpiu daugelyje pasaulio vietų vario kirviai ir kiti plokšti daiktai buvo pasukti atviromis formomis iš akmens arba kepta
molio. Šios liejimo formos iš esmės buvo vientisos. Bet vėlesniais laikotarpiais, kai reikėjo gaminti apvalius daiktus, tokios formos buvo padalintos į dvi ar daugiau dalių, kad būtų lengviau pašalinti apvalius daiktus.
Bronzos amžius (apie 2000 m. Pr. M. E.) Atnešė kur kas daugiau patobulinimo liejimo procese. Pirmą kartą galbūt buvo išrastas tuščiavidurių kišenių objektams šerdis. Šie šerdys buvo pagaminti iš kepto molio.
Be to, apdailos ar prarasto vaško procesas buvo plačiai naudojamas ornamentams gaminti ir dailiam darbui gaminti.

Liejimo technologiją kinai labai patobulino maždaug nuo 1500 m. Prieš tai nėra jokių įrodymų, kad Kinijoje būtų rasta liejimo. Atrodo, kad jie nebuvo dideli
su „cire perdue“ procesu ir jo plačiai nenaudojo, tačiau specializavosi daugiasluoksnėse formose, kad būtų galima atlikti labai sudėtingus darbus. Jie praleido daug laiko tobulindami formą iki paskutinių detalių, kad vargu ar
buvo reikalingi bet kokie liejimo iš formų apdailos darbai. Jie tikriausiai gamino gabalėlių formas, kuriose buvo kruopščiai pritvirtinti gabalai, kurių buvo trisdešimt ar daugiau. Tiesą sakant, daugybė tokių formų buvo atkasta
archeologinių kasinėjimų įvairiose Kinijos vietose.

Indo slėnio civilizacija taip pat žinoma dėl plačios vario ir bronzos liejimo papuošalų, ginklų, įrankių ir indų naudojimo. Tačiau technologijos nebuvo daug tobulinamos. Iš vario
iš Indo slėnio vietų iškastų objektų ir figūrėlių, atrodo, jie buvo susipažinę su visais žinomais liejimo būdais, tokiais kaip atviras pelėsis, gabalinis pelėsis ir „cire perdue“ procesas.

Nors Indijai buvo galima priskirti tiglio plieno išradimą, geležies pamatų Indijoje nebuvo daug. Yra duomenų, kad geležies steigimas Sirijoje ir Persijoje prasidėjo apie 1000 metų prieš mūsų erą. Atrodo
kad geležies liejimo technologija Indijoje buvo naudojama nuo Aleksandro Makedoniečio invazijos laikų, apie 300 m.

Garsusis geležinis stulpas, šiuo metu esantis netoli Qutb minaro Delyje, yra senovės indų metalurgijos įgūdžių pavyzdys. Jis yra 7,2 m ilgio ir pagamintas iš gryno kaliojo ketaus. Manoma, kad tai yra
Gupta dinastijos Chandragupta II (po 375–413 m.) laikotarpis. Šio lauke lauke stovinčio stulpo rūdijimo greitis praktiškai nėra lygus ir net palaidota dalis rūdija ypač lėtai. Tai
pirmiausia turi būti nulietas ir paskui sukalamas iki galutinės formos.

2. Privalumai ir apribojimai
Liejimo procesas yra plačiai naudojamas gamyboje dėl daugybės jo pranašumų. Ištirpusi medžiaga patenka į bet kurią mažą formos formos ertmės dalį ir į bet kokią sudėtingą vidinę formą
arba išorinis - gali būti atliekamas liejimo būdu. Galima išlieti praktiškai bet kokią medžiagą, tiek juodąją, tiek spalvotąją. Be to, reikalingi įrankiai liejimo formoms yra labai paprasti ir
nebrangus. Todėl bandomajai gamybai ar nedidelės partijos gamybai tai yra idealus metodas. Liejimo metu galima įdėti medžiagos kiekį ten, kur tiksliai reikia. Kaip rezultatas
galima sumažinti svorio svorį. Liejiniai paprastai aušinami vienodai iš visų pusių, todėl manoma, kad jie neturi krypties savybių. Yra tam tikrų metalų ir daug
kurį galima apdoroti tik liejant, o ne bet kokiu kitu būdu, pavyzdžiui, kalimo, dėl metalurgijos sumetimų. Galima pagaminti bet kokio dydžio ir svorio liejinius, net iki 200 tonų.

Tačiau matmenų tikslumas ir paviršiaus apdaila, pasiekta įprastu smėlio liejimo procesu, daugeliu atvejų nebūtų pakankama galutiniam pritaikymui. Atsižvelgiant į šiuos atvejus, kai kuriuos specialius kastinius
buvo sukurti tokie procesai kaip išmetimas liejimo būdu, kurių detalės pateikiamos vėlesniuose skyriuose. Be to, smėlio liejimo procesas tam tikru mastu yra daug darbo reikalaujantis, todėl jam siekiama daugybės patobulinimų,
pavyzdžiui, mašinų liejimas ir liejimo mechanizavimas. Naudojant kai kurias medžiagas, dažnai sunku pašalinti defektus, atsirandančius dėl smėlio liejiniuose esančios drėgmės

3. Perdavimo sąlygos
Tolesniuose skyriuose bus matomi smėlio liejimo būdai, kurie atspindi pagrindinį liejimo procesą. Prieš gilinantis į proceso detales, reikėtų apibrėžti keletą leksikos žodžių
tinkama.

Kolba - liejimo kolba yra tokia, kuri palaiko smėlio pelėsį nepažeistą. Priklausomai nuo kolbos padėties formos struktūroje, ji vadinama įvairiais pavadinimais, pavyzdžiui, tempimas, susidorojimas ir skruostas. Jis sudarytas iš medžio
laikinam naudojimui arba apskritai iš metalo, skirto ilgalaikiam naudojimui.
Vilkimas - apatinė liejimo kolba
Cope - viršutinė liejimo kolba
Skruostas - tarpinė liejimo kolba, naudojama trijų dalių liejimui.
Pattern - Pattern yra galutinio objekto, kurį reikia padaryti su tam tikromis modifikacijomis, kopija. Formos ertmė padaryta modelio pagalba.
Atskyrimo linija - tai skiriamoji linija tarp dviejų liejimo kolbų, kuri sudaro smėlio formą. Skaldytu piešiniu ji taip pat yra skiriamoji linija tarp dviejų modelio pusių
Apatinė lenta - tai lenta, paprastai pagaminta iš medžio, kuri naudojama formavimo pradžioje. Raštas pirmiausia laikomas ant apatinės lentos, ant jo pabarstomas smėlis, o po to atliekami grūdimai
Veido smėlis - nedidelis anglies medžiagos kiekis, apibarstytas liejimo ertmės vidiniu paviršiumi, kad liejiniai būtų geriau apdailinti
Liejimo smėlis - tai šviežiai paruošta ugniai atspari medžiaga, naudojama formuojant ertmę. Tai yra silicio dioksido molio ir drėgmės mišinys tinkamomis proporcijomis, norint gauti norimus rezultatus, ir jis supa
modelį darant pelėsį.
Pagrindo smėlis - būtent tai yra dauguma ugniai atsparių medžiagų, randamų pelėsiuose. Tai susideda iš sunaudoto ir sudeginto smėlio.
Šerdis - jis naudojamas tuščiavidurių ertmių liejimui.
Pilamas baseinas - maža piltuvėlio formos ertmė formos viršuje, į kurią pilamas išlydytas metalas.
Spure - ištrauka, per kurią išpiltas baseinas išlydytas metalas pasiekia formos ertmę. Daugeliu atvejų jis kontroliuoja metalo srautą į formą.
Bėgikas - skirstomosios plokštumos praėjimai, per kuriuos reguliuojamas išlydyto metalo srautas, kol jie pasiekia formos ertmę.
Vartai - tikrasis įėjimo taškas, per kurį išlydytas metalas patenka į formos ertmę.

Chaplet - kapilėliai naudojami šerdims palaikyti formos ertmėje, kad būtų galima pasirūpinti savo svoriu ir įveikti metalostatines jėgas.
Atšalimas - šaltkrėtis yra metaliniai daiktai, kurie dedami į formą, kad padidėtų liejinių aušinimo greitis, kad būtų užtikrintas vienodas ar norimas aušinimo greitis.
Riseris - tai liejinyje esantis išlydyto metalo rezervuaras, kad karštas metalas galėtų vėl tekėti į formos ertmę, kai dėl kietėjimo sumažėja metalo tūris.

4. Smėlio pelėsių gamybos procedūra
Tipiškos smėlio formos gamybos procedūra aprašyta sekančiuose žingsniuose

Pirma, ant formavimo platformos arba ant grindų dedama apatinė lenta, kad paviršius būtų lygus. Liejimo kolba su apatine lenta laikoma apversta ant apatinės lentos
kolbos centre ant lentos. Tarp kolbos ir kolbos sienelių turi būti pakankamai tarpo, kuris turėtų būti nuo 50 iki 100 mm. Užberiamas sausas smėlis
lenta ir raštas, kad gautų nelipnų sluoksnį. Šviežiai paruoštas reikiamos kokybės liejimo smėlis dabar pilamas į trauką ir ant rašto iki 30–50 mm storio. Likusi vilkimo kolba yra
visiškai užpildytas atsarginiu smėliu ir tolygiai susmulkintas, kad smėlis sutankėtų. Smėlis turėtų būti grumiamas tinkamai, kad jis nebūtų per daug sutankintas, o tai apsunkina dujų išsiskyrimą,
nei per daug laisvas, kad pelėsiui nepakaktų jėgos. Pasibaigus taranavimui, smėlio perteklius kolboje visiškai nubraukiamas plokščia juostele iki kolbos kraštų lygio.

Dabar, naudojant ventiliacijos laidą, kuris yra 1–2 mm skersmens laidas su smailiu galu, per visą kolbos gylį ir modelį, kad būtų lengviau pašalinti dujas, atliekamos ventiliacijos angos. liejimo metu
sustingimas. Tai užbaigia pasirengimą vilkti.

Paruošta traukimo kolba dabar apvyniojama ant apatinės lentos, padengiant piešinį, kaip parodyta nuotraukoje. Naudojant šleifą, pataisomi smėlio kraštai aplink raštą ir uždedama šablono pusė
vilkimo modelį, sulygiuojant jį kaiščių kaiščių pagalba. Kolektoriaus viršuje esanti gaudyklė vėl sureguliuojama kaiščių pagalba. Sausas skirstomasis smėlis yra apibarstytas visoje traukoje ir ant modelio

Sprue kaištis, skirtas padaryti purškimo taką, yra mažame, maždaug 50 mm atstumu nuo modelio. Be to, kėlimo kaištis, jei reikia, laikomas tinkamoje vietoje ir šviežiai paruoštas liejimo smėlis, panašus į tą
pasipriešinimas kartu su pagrindiniu smėliu. Smėlis yra kruopščiai išgramdytas, smėlio perteklius nubraukiamas ir ventiliacijos angos yra padengtos per visą paviršių.

Spray kaištis ir e stovo kaištis atsargiai ištraukiami iš kolbos. Vėliau išpilstymo baseinas supjaustomas šalia eglės viršaus. Įveikimo ir vilkimo sąsajoje susidorojimas atskiriamas nuo pasipriešinimo ir bet kokio puraus smėlio
pasipriešinimo išpučiama dumplių pagalba. Dabar susidorojimo ir pasipriešinimo modelio pusės yra atimamos naudojant traukimo smaigalius ir apskriejant modelį, kad šiek tiek padidintumėte formos ertmę
pelėsių sienos nėra sugadintos atsitraukiant. Bėgeliai ir vartai supjaustomi formoje atsargiai, nesugadinant formos. Pripučiamas bet koks bėgikų ir pelėsio ertmėje rastas smėlio perteklius ar purumas
toli naudojant dumples. Dabar pastos pavidalo smėlis yra tepamas visoje formos ertmėje ir bėgeliuose, o tai suteiks gatavam liejimui gerą paviršiaus apdailą.

Sauso smėlio šerdis paruošiama naudojant šerdies dėžę. Tinkamai iškepęs, jis dedamas į formos ertmę, kaip parodyta nuotraukoje. Susidūrimas pakeičiamas pasipriešinimu, rūpinantis jų abiejų lygiavimu
kaiščiai. Ant rankenos laikomas tinkamas svoris, kad būtų galima pasirūpinti aukštyn kylančia metalostatine jėga liejant išlydytą metalą. Forma, kaip parodyta nuotraukoje, yra paruošta pilti.