Co to jest trwałe odlewanie form?

Trwałe odlewanie form to proces odlewania metalu, w którym wykorzystuje się formy wielokrotnego użytku lub formy trwałe. Proces odlewania w formach trwałych jest wykorzystywany w różnych zastosowaniach, w których projekt będzie wymagał masowej produkcji lub konieczne jest powielanie projektu. Chociaż proces ten jest droższy niż niektóre inne formy odlewania metalu, jest uważany za opłacalny sposób replikacji części dla większości głównych gałęzi przemysłu.

W większości przypadków trwałe odlewanie formy odbywa się za pomocą dwuczęściowej formy. Formy te są zwykle zbudowane z metali o wysokiej temperaturze topnienia, takich jak stal, grafit, brąz czy żeliwo. Dwie części formy ściśle do siebie pasują i mają u góry otwór, przez który może wchodzić stopiony metal. Po schłodzeniu dwa kawałki formy są rozdzielane, a odlewany metalowy element jest pobierany do wykończenia.

Aby rozpocząć proces, forma jest wstępnie podgrzewana. Ten krok usuwa wszelką wilgoć, która może być obecna w formie i zapobiega zbyt szybkiemu chłodzeniu stopionego metalu. Wstępne ogrzewanie formy trwałej zapobiega również uszkodzeniom formy w wyniku rozszerzalności cieplnej, gdy wprowadza się do niej stopiony metal.

Proces odlewania w formach trwałych wykorzystuje kilka sposobów wprowadzania do formy stopionych metali. Najpopularniejszą metodą jest użycie grawitacji do prostego wlania ciekłego metalu do ogrzanej formy. Ta metoda jest najtańszą metodą trwałego odlewania w formie, ponieważ wymaga mniej sprzętu, ale nie nadaje się do sytuacji, w których ciekły metal może nie dotrzeć do wszystkich obszarów formy.

W sytuacjach, w których trwała forma zawiera drobne szczegóły, które muszą być wypełnione stopionym metalem, może być konieczne wprowadzenie metalu wspomagane próżniowo lub ciśnieniowo. Niskie ciśnienie jest stosowane do wtłaczania stopionego metalu do formy w przypadku wspomaganego ciśnieniowo odlewania w formie stałej. W przypadku odlewania stałego ze wspomaganiem próżniowym powietrze jest wyciągane z formy, tworząc podciśnienie o niskim ciśnieniu, które wciąga metal do formy. W obu przypadkach ciśnienie powoduje, że stopiony metal wypełnia małe przestrzenie i drobne detale, które w przeciwnym razie mogłyby zniszczyć odlew.

Inną odmianą procesu odlewania w formach trwałych jest metoda odlewania osadowego. W tej metodzie roztopiony metal wlewa się do formy i pozostawia do stwardnienia wokół zewnętrznych krawędzi w postaci skorupy. Gdy odlewany metal zaczyna twardnieć, płynny metal w środku jest wylewany, pozostawiając pusty odlew, który nadaje się do dekoracji i produktów ozdobnych.