Wat is patroon? zijn soorten, voordelen en kleurenschema

De mechanische post heet je weer welkom! Vandaag zullen we het hebben over patroon, welke materialen zijn gebruikt voor het maken, de voordelen, beperkingen en soorten.

Wat is een patroon bij het gieten?

Patronen worden gebruikt om mallen te maken voor het gieten waarin het gesmolten metaal zou worden gegoten. Patronen zijn de kopie van het product dat bedoeld is om te worden gegoten. Het is echter geen exacte replica van het gewenste gietstuk. Er zijn bepaalde essentiële verschillen.

Het is iets groter dan het gewenste gietstuk, vanwege verschillende toeslagen zoals krimptoeslag, bewerkingstoeslag enz. en het kan verschillende uitsteeksels of nokken hebben die koude afdrukken worden genoemd. Het kan ook verlengstukken hebben om geleiders en poorten te produceren tijdens het gietproces.

Gewenste kenmerken van patroon

• Beveilig de gewenste vorm en grootte van het gietstuk.
• Goedkoop en gemakkelijk te repareren.
• Eenvoudig van ontwerp voor gemakkelijke fabricage.
• Licht in massa en handig in gebruik.
• Hebben een hoge sterkte en een lange levensduur om zoveel mallen te maken als nodig is.
• Behoud de afmetingen en stijfheid tijdens de definitieve levensduur.
• Het oppervlak moet glad en slijtvast zijn.
• In staat om ruwe behandeling te weerstaan.

De meest gebruikte materialen bij het maken van patronen zijn hout, metaal en plastic. Elk materiaal heeft zijn eigen voordelen, beperkingen en toepassingsgebied. Ook hangt de vereiste nauwkeurigheid, sterkte en levensduur van een patroon af van de hoeveelheid te produceren gietstukken. Op basis van de bovenstaande factoren kunnen we het patroonmateriaal als volgt kiezen:

• Voor productie op korte termijn is hout het geschikte materiaal.
• Voor grootschalige en massaproductie is metaal duurzamer dan hout, hoewel het duurder is, maar op de lange termijn kan overleven.
• Voor batchproductie hebben kunststoffen bijvoorbeeld epoxy, harsen en ook van gips en cement de voorkeur.

Houten patroon

Het hout dat voor het maken van patronen wordt gebruikt, moet goed gedroogd en gekruid zijn. Het mag niet meer dan 10% vocht bevatten om wikkelen en vervorming tijdens het daaropvolgende drogen te voorkomen. Het moet recht korrelig zijn en vrij van knopen.

Voordelen van het gebruik van hout

• Licht in gewicht.
• Betrekkelijk goedkoop.
• Goede verwerkbaarheid.
• Laat zich goed lijmen en verbinden.
• Houdt goed lakken en verven.
• Kan gemakkelijk worden gerepareerd.

Nadelen of beperkingen

• Inherent niet uniform van structuur.
• Beschikken over slechte waren- en slijtvastheid.
• Kan niet tegen ruwe behandeling.
• Absorbeert en geeft vocht af, waardoor het in volume varieert, wikkelt en zo zijn mechanische eigenschappen verandert. Deze nadelen kunnen echter worden verholpen door het te drogen en te kruiden en vervolgens waterbestendige vernissen en verflagen aan te brengen.

Houtsoorten die vaak worden gebruikt bij het maken van patronen

Wit grenen

Het is het meest gebruikte hout, vanwege de rechte nerf en het lichte gewicht, en omdat het zacht, gemakkelijk te bewerken en onwaarschijnlijk is.

Mahonie

Het is harder en duurzamer dan wit grenen. Kan gemakkelijk worden bewerkt indien recht korrelig. Het wikkelt minder snel dan sommige andere bossen.

Esdoorn berken en kersen

Deze houtsoorten zijn harder en zwaarder dan witte den. Ze hebben de neiging om in grote delen te wikkelen, dus mogen alleen voor kleine patronen worden gebruikt. Ze moeten zorgvuldig worden behandeld, omdat ze gemakkelijk vocht opnemen.

Metaal

Metaalpatroon kan worden gegoten uit een masterhoutpatroon of kan worden bewerkt met de gebruikelijke bewerkingsmethoden. Metaalpatronen worden meestal gebruikt bij machinaal gieten.

Voordelen van het gebruik van metaal

• Duurzamer en nauwkeuriger van formaat dan houten patronen.
•  Een glad oppervlak hebben.
• Vervorm niet tijdens opslag.
• Zijn bestand tegen slijtage, slijtage, corrosie en zwelling.
• Kan bestand tegen ruwe behandeling.

Beperkingen.

• Duur in vergelijking met hout.
• Niet gemakkelijk te repareren.
• Zwaarder dan houtpatronen.
• Ijzerhoudende metalen zijn gevoelig voor roest.

Veelvoorkomende metalen die worden gebruikt voor het maken van patronen zijn

Gietijzer.

Met fijne korrel kan als patroonmateriaal worden gebruikt. Het heeft een lage corrosieweerstand, tenzij beschermd. Zwaarder en moeilijker om te werken. Het is echter goedkoper en duurzamer dan andere metalen.

Messing.

Kan gemakkelijk worden bewerkt en opgebouwd door te solderen om te solderen. Het heeft een gladde, gesloten poriënstructuur. Het is duur en wordt daarom over het algemeen gebruikt voor kleine gegoten onderdelen.

Aluminium.

Het is het beste patroonmateriaal, omdat het gemakkelijk te bewerken is, licht van gewicht is en bestand is tegen corrosie. Het is echter onderhevig aan krimp en door schurende werking.

Wit metaal.

Het heeft een lage krimp, laat zich gemakkelijk gieten, heeft een laag smeltpunt, is licht van gewicht en kan worden opgebouwd door te solderen. Het is echter onderhevig aan slijtage door schurende werking van het zand.

Plastics

Het gebruik van kunststoffen voor patroonmateriaal heeft de volgende voordelen

• Vergemakkelijkt het productieproces.
• Maakt het zuiniger in kosten en arbeid.
• Plastic patronen zijn zeer goed bestand tegen corrosie, lichter en sterker dan houtpatronen.
• Vormzand hecht minder aan plastic dan aan hout.
• Geen vochtopname.
• Glad oppervlak van patronen.
• Sterk en vormvast.

Verschillende kunststoffen zijn goede materialen voor de productie van patronen. Dit zijn de samenstellingen op basis van epoxyfenolformaldehyde en polyesterharsen. In de meeste gevallen worden onze oud-uithardende kunststoffen op basis van epoxyharsen en arcylaten gebruikt.

Kunststofpatronen worden vervaardigd door extrusie-, spuitgiet- en lamineerprocessen.

Afwerking van patronen

Nadat de patronen zijn gemaakt, moeten ze worden afgewerkt door te schuren, zodat gereedschapsmarkeringen en andere onregelmatigheden worden gewist. Daarna moeten ze worden aangebracht met 2 tot 3 lagen schellak. Shellac vult de poriën en zorgt voor een gladde afwerking.
De afwerking van het gietstuk hangt af van de afwerking van het patroon. Als het patroon voor een lange periode moet worden bewaard en als een kleurenschema moet worden gebruikt voor emailverf van goede kwaliteit, moet worden gekozen om het te spuiten of te borstelen.

Patroontoelagen

Het verschil in de afmetingen van het gietstuk en het patroon is te wijten aan de verschillende vergoedingen die in aanmerking worden genomen bij het ontwerpen van een patroon voor een gietstuk. Deze toeslagen worden hieronder besproken:

Krimpmarge

Aangezien metaal krimpt bij stollen en verder krimpt bij afkoeling tot kamertemperatuur, worden lineaire afmetingen van patronen vergroot ten opzichte van die van het te verkrijgen voltooide gietstuk. Dit wordt de krimptoeslag genoemd. Het wordt gegeven als mm/m. Typische waarden van de krimptoeslag voor verschillende metalen zijn:
   
C.I., smeedbaar    =  10 mm/m.
Messing, Cu, Al              =  15 mm/m.
Staal                     .
Zink, Lood                  =   25 mm/m.


Tijdens het opmaken van een patroon worden de afmetingen overgenomen van een patroonmakersregel, genaamd "shrink scale ", wat langer is dan een standaard schaal door de krimpwaarde voor het juiste metaal.

Bewerkingstoelage

Bewerkingstoeslag of nabewerkingstoeslag geeft aan hoeveel groter het ruwe gietstuk moet zijn over het afgewerkte gietstuk om voldoende materiaal toe te laten om ervoor te zorgen dat de bewerking de oppervlakken "schoonmaakt". Deze bewerkingstoeslag wordt toegevoegd aan alle te bewerken oppervlakken.

De hoeveelheid nabewerkingstoeslag is afhankelijk van het materiaal van het gietstuk, de grootte, het productievolume, de vormmethode, de configuratie van het gietstuk , de positie die het wandoppervlak inneemt in de mal en tijdens het storten. De bewerkingstoeslag is groter voor handmatig vormen in vergelijking met machinaal gieten. De grootste vergoedingen worden genomen omdat het oppervlak zich in de kophelft van de mal bevindt, omdat deze gevoelig is voor vervuiling door slak.

Soorten patronen

• Een stuk of effen patroon.
• Voorraad gesplitst of gescheiden patroon.
• Los patroon.
• Gated patronen.
• Overeenkomen met plaatpatroon.
• Pas op en sleep het patroon.
• Veegpatronen.
• Skeletpatronen.
• Segmentaal patroon.
• Volg bordpatroon.

Kleurenschema voor patronen

Vaak wordt een afdruk van het voltooide deel niet voorzien van een patroon. Als gevolg hiervan is de gieter niet in staat om de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen om de beste resultaten te produceren. Veel fouten kunnen worden geëlimineerd door de functies van de verschillende delen van het patroon met de juiste kleuren aan te geven. Het algemene kleurenschema volgens Indiase normen (IS 1513 – 1917) wordt als volgt weergegeven:

• Rood =te bewerken oppervlak
• Zwart =Oppervlak zoals gegoten
• Geel =kernafdrukken en stoelen
• Gele/rode strepen =Los stuk
• Gele/zwarte strepen =Stoppen

– verwezen uit Textbook of production technology door Dr. PC Sharma.

Als je dit bericht leuk vindt of suggesties hebt, laat het ons dan weten in de reacties, we horen het graag van je. Deel dit bericht ook met vrienden en familie via de onderstaande sociale links.