Uitschudden, reinigen en bewerken

Het nieuwe gietstuk uit de mal halen

Hoewel niet zo visueel dramatisch als smelten en gieten, is het uitschudden van een nieuw metalen gietstuk nog steeds een indrukwekkende ervaring. Wanneer een gietstuk voor het eerst stomend uit de mal wordt getrokken, is het bedekt met zandresten en overtollig metaalmateriaal. Het moet door shakeout-, reinigings-, gate &riser-verwijderings- en afwerkingsmachines gaan, die een bottenschuddend racket maken terwijl ze hun werk doen. Wanneer dit proces is voltooid, heeft het gietstuk zijn uiteindelijke vorm, hoewel warmtebehandeling, poedercoating en inspectie nog steeds nodig kunnen zijn voordat het wordt verzonden.

Het gietstuk uit de mal verwijderen

Het proces voor het verwijderen van een gietstuk uit een mal begint met het bepalen van de juiste tijd en temperatuur om de shake-out te doen. Nadat het vloeibare metaal is gegoten, moet het bevriezen voordat het wordt ontvormd, maar er zijn andere timingoverwegingen dan eenvoudige stevigheid. Als er te snel aan wordt getrokken, kan het oppervlak van het metaal chemisch reageren op de koele lucht met ongewenste effecten. Metalen microstructuren veranderen op basis van de snelheden van verwarming en koeling. Door een te heet gietstuk in relatief koude lucht te trekken, kan de structuur brozer worden in een proces dat bekend staat als "verzinken van verbrossing". Bij het gieten van nodulair gietijzer houdt de gieterij zich bezig met de verhouding tussen perliet-, ferriet- of martensietstructuren, die uit hetzelfde type metaal kunnen ontstaan, afhankelijk van de snelheid waarmee het afkoelt.

Er zijn formules beschikbaar voor gieterijen om te bepalen wanneer een gietstuk van een bepaald volume en een bepaalde soort metaal uit de mal moet worden getrokken, maar veel gieterijmedewerkers gebruiken visuele aanwijzingen. Nodulair gietijzer wordt bijvoorbeeld meestal uit de mal getrokken nadat het grijs is geworden.

Bij zandgieten staat ontvormen bekend als "shakeout". Het eerste ontvormen kan handmatig worden gedaan in kleine gieterijen of met kleine gietstukken, waarbij een gieterijmedewerker met een tang in de mal zal graven om een ​​spruw of loper te pakken. Ze tillen het gietstuk eruit terwijl de mal erachter afbrokkelt, meestal tikken ze met een ander gereedschap op het gietstuk om overtollig vuil weg te laten vallen. Meestal wordt dit werk echter gedaan op een agitatie-/vibratietafel dat krachtig schudt als niet-geflankeerde vormen erop vallen. Door het schudden wordt het zand losgemaakt dat uit het gietstuk valt en door gaten in de tafel zift. Het zand valt meestal in een kist of op een transportband, om te worden teruggewonnen als vormzand.

Investeringsgietstukken worden gemaakt in een harde mal van keramisch zand. Deze mal moet handmatig worden opengebarsten of met krachtige waterstralen worden verwijderd.

Zandkernen verwijderen

Zandkernen zijn gemaakt met hars of een andere stof die meer structuur biedt dan basisgietzand, en daarom hebben ze mogelijk meer nodig dan de triltafel om ze te verwijderen. Verwijderingsprocessen zijn afhankelijk van het type materiaal dat voor de kern wordt gebruikt. Sommige zandkernen zijn zo geconstrueerd dat ze zeer inklapbaar zijn nadat ze in de hitte van de mal hebben gezeten. Anderen behouden hun structuur tijdens het gieten, maar kunnen gedurende langere tijd worden uitgebakken met lagere temperaturen. Sommige zandkernen zijn gebouwd rond een draadframe dat mechanisch moet worden verwijderd. Het verwijderen van een zandkern wordt ook beïnvloed door de plaatsing en diepte van de kern.

De manier om sommige chemische bindmiddelen los te maken is door toevoeging van andere chemicaliën zoals natrium- of kaliumhydroxide, of met koud, water of stoom. Welk proces de zandkern ook afbreekt, het uiteindelijke object kan teruggaan naar een roertafel om het uiteindelijke zand eruit te schudden.

Het gietstuk schoonmaken

Gietstukken komen niet afgewerkt uit de triltafel. Ze moeten worden schoongemaakt in een proces dat traditioneel afbramen wordt genoemd .

In alle metalen gietstukken zal er een spruw en poort overblijven van waaruit metaal in de mal werd gegoten. Er zullen over het algemeen ook stootborden, poorten en lopers zijn - de infrastructuur die nodig was om een ​​goede casting te maken. Alvorens een gietstuk af te ronden, moet de gieterij deze poorten en stootborden verwijderen, evenals eventuele kleine onvolkomenheden. Het reinigingsproces van het gietstuk verwijdert ook de laatste overblijfselen van vastzittend, aangebrand zand.

"Knipperend ” is een veel voorkomende kleine onvolkomenheid van zand en spuitgieten. Deze overtollige dunne metalen huid verschijnt meestal langs de scheidingslijn van een zandvorm of waar uitwerppennen in een gegoten machine zitten. Op elk van deze plaatsen lekt een kleine hoeveelheid gesmolten metaal uit de mal. "Braampjes" zijn opstaande randen of kleine stukjes materiaal die het gevolg zijn van een lichte verschuiving van het metaal in de mal.

Eerste schoonmaak

Zeer vaak, shotblasters worden gebruikt in de eerste fase van de reiniging. In deze systemen worden stalen kogels of kleine ijzeren sterren door een waaier naar de gietstukken geschoten. Ze verwijderen kalkaanslag, flitsen, bramen en andere onzuiverheden. Luchtstraal machines kunnen ook een kleiner schuurmiddel gebruiken.

Deze straalsystemen kunnen werken op transportbanden, roterende tafels of in grote ruimtes waar de gieterijmedewerker de schuurmiddelen kan richten. Een andere veelgebruikte machine in dit reinigingsstadium is de tuimeltrommel . In deze tuimelaars worden gietstukken in een trommel geplaatst om te worden omgedraaid als kleding in een droger. Lucht of schot wordt in de tuimelende gietstukken geblazen, zodat alle kanten worden gereinigd.

Pneumatische hamers of boren worden vaak gebruikt voor het verwijderen van zandkernen. Ze kunnen worden bestuurd door een robot of door een gieter.

Waterstoot, in zijn meest eenvoudige vorm is het onder hoge druk wassen van de gietstukken. Hydroblast systemen kunnen bovendien schurende elementen aan het water toevoegen om te helpen bij het verwijderen.

Poorten en stootborden verwijderen

Sommige poorten en stootborden zullen niet worden verwijderd door tuimelen of luchtstralen, omdat de extra voorraad te dik is om op deze manier te worden verwijderd. Deze poorten en stijgbuizen kunnen worden afgesneden met een oxy-acetyleentoorts , gehamerd met hakhamers of sleden , of afgezaagd worden. Als machinale bewerking deel uitmaakt van de noodzakelijke afwerking van een stuk, kan een deel van het verwijderen van poorten en stootborden wachten tot het fijne slijpen, draaien of zagen wordt gedaan in de bewerkingsfase.

Het verwijderde voorraadmetaal van de poorten en stootborden wordt hergebruikt. Het kan van betere kwaliteit zijn dan binnenkomend schroot, omdat het de kans heeft gehad om elk gasproducerend waterstofrijk materiaal dat in de oven is meegesleept, zoals verf of olie, te verbranden. Voorraad is daarom een ​​van de manieren waarop een gieterij het materiaal consistent kan houden.

Bewerking

Zandgieten levert over het algemeen geen erg fijn, afgewerkt oppervlak op. Als een item glad moet zijn of nauwkeurige maattoleranties nodig heeft, wordt het machinaal bewerkt om aan de specificaties van het item te voldoen. Aangezien machinale bewerking een duur proces is, zal de gieterij het gietstuk hebben geoptimaliseerd om een ​​item te produceren dat zo dicht mogelijk bij de uiteindelijke specificatie ligt. Er kunnen nog steeds oppervlakken zijn die extra precisie vereisen.

Bijna het einde van de regel

Tegen het einde van het uitschudden, reinigen en machinaal bewerken is het gietstuk in zijn definitieve vorm. Verdere afwerking kan nog steeds nodig zijn - inclusief warmtebehandeling, schilderen, poedercoaten of assembleren - maar het werk om een ​​nieuwe vorm van metaal te maken is gedaan. In een eerste productierun van een nieuw of geïnnoveerd product, kunnen gietstukken in dit stadium de eerste prototypes zijn die een klant of ontwerper kan controleren op esthetische waarde of proof of concept. Inspectie en warmtebehandeling moeten nog steeds kwaliteitsborging bieden voor mechanische belasting, maar op dit punt kan de klant zien of het onderdeel aan hun visie voldoet, of dat er problemen zijn geweest tijdens het patroonvormingsproces die moeten worden aangepakt. Als door deze productie-prototypes eventuele gebreken in het ontwerp aan het licht komen, kan een ontwerper teruggaan naar het gieten van een metalen ontwerp, wijzer en handiger omdat hij het proces heeft doorlopen!

Vorige post:Smelten en gietenMetalen gietprocesVolgende post:Warmtebehandeling