Odlewanie aluminium

Informacje ogólne

Odlewanie jest jedną z najpopularniejszych, a przy okazji najczęściej wykorzystywanych metod wytwarzania wyborów i części aluminiowych. Metal poddawany jest działaniu bardzo wysokiej temperatury, dzięki czemu przybiera stan ciekły i w tej postaci wlewany jest kanalikami do specjalnych, wytworzonych wcześniej materiałów formierskich. Takie „modele” wykonuje się z masy formierskiej, a przy dużych odlewach zostają ode odpowiednio utwardzone, by stały się dostatecznie wytrzymałe i zachowały swoje właściwości. Materiały te są najczęściej jednorazowe, a wyjęty z nich odlew po zakrzepnięciu poddaje się oczyszczaniu, by usunąć z niego wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia i niedoskonałości.

Technologia odlewania aluminium – modele, rdzenie i formy

Aby odlew został wykonany poprawnie, niezbędne jest wcześniejsze przygotowanie odpowiedniego materiału formierskiego. Zewnętrzne kształty wyrobu powstałego, dzięki metodzie odlewania aluminium, wykonuje się za pomocą modelu. W wielu przypadkach wymogi techniczne dotyczą również kształtu wewnątrz odlewu. Ten powstaje przy użyciu specjalnych rdzeni, które montuje się w określonych gniazdach formy. Całe formy wykonuje się z twardszego niż aluminium metalu, drewna, gipsu lub tworzywa sztucznego i są one najczęściej dzielone, co znacznie ułatwia wykonanie oraz wyjęcie gotowego odlewu.

Jak przygotować materiał formierski?

Poprawnie przygotowany materiał wymaga przeróbki masy formierskiej, z której będzie wykonany. Podczas ich tworzenia bardzo często łączy się ze sobą używaną już masę z masą świeżą, które są najpierw suszone w bębnach piecowych, a następnie rozdrabniane w gniotowniku. Gniotownik jest prostym urządzeniem, pod którym znajduje się misa – specjalny pojemnik, w którym umieszcza się materiał oraz dwa walce rozgniatające silnie tenże materiał. Niektóre masy wymagają ponownego przesiania, do czego stosuje się sita przesiewowe i bębnowe lub sita ręczne (najczęściej w niewielkich odlewniach). Tak przygotowana masa w postaci piasku jest następnie mieszana, a później formowana. Do tego celu używa się zwykle dwóch skrzynek formierskich, w których ułożona masa jest ubijana z określoną siłą.

Formowanie maszynowe – metoda w produkcji masowej

Podczas produkcji masowej, zamiast skrzynek stosuje się formowanie maszynowe, które nie tylko znacznie przyspiesza seryjne wytwarzanie, ale również pozwala poprawić jakość i dokładność wymiarów odlewu. Formierki, czyli maszyny stosowane podczas produkcji, służą do zagęszczania masy formierskiej oraz wyjmowania gotowego już modelu z formy. Modele te są następnie przytwierdzane do stołu tworząc płytę modelową, która posiada sworznie, na których ustawia się skrzynki formierskie.

Odlewy aluminiowe – oczyszczanie i wykańczanie

Gdy rozgrzane do stanu ciekłego aluminium zostanie już wlane do przygotowanej wcześniej formy, a następnie zastygnie przybierając określony kształt, należy je z tejże formy usunąć. Jednak podczas procesu odlewania na gotowym wyrobie mogą pozostać elementy masy formierskiej lub zanieczyszczenia. Aby usunąć niedoskonałości stosuje się kilka metod – w tym m.in. oczyszczanie szczotkami salowymi lub ręczne oczyszczanie młotkiem pneumatycznym. Ręczne metody są zwykle bardzo precyzyjne, jednak przy masowej produkcji mogą znacznie wydłużać czas przygotowania wymaganej ilości wyrobów. Dlatego też często stosuje się bębnowanie oraz piaskowanie. Podczas bębnowania, gotowy odlew zostaje umieszczony w specjalnym bębnie, gdzie dodawane są tzw. gwiazdki z białego żeliwa – które podczas obracania wyrobu obijają się o niego usuwając jednocześnie jego niedoskonałości. Podczas piaskowania wykorzystuje się piasek lub śrut żeliwny kierowany na odlew pod dużym ciśnieniem sprężonego powietrza.

Specjalne metody odlewania aluminium

Zdarza się, że niektóre z odlewów, z racji wymogów technicznych, muszą zostać wykonane specjalnymi metodami. Do tych należą m.in. odlewanie pod ciśnieniem, odlewanie odśrodkowe, odlewanie do form skorupowych oraz odlewanie precyzyjne wykorzystywane w produkcji odlewów, które wymagają gładkiej powierzchni oraz precyzyjnie odwzorowanych kształtów. Wysokiej jakości produkty osiąga się stosując powłoki z azotku boru, które dostarcza firma Nitrid.