De vervaardiging van Kopergietonderdelen omvat verschillende giettechnieken, waarbij de meest geschikte methode wordt geselecteerd op basis van specifieke behoeften en complexiteit.
Zandgieten
Procesbeschrijving:
Patroon maken: Er wordt eerst een patroon gemaakt om de vorm van het gietstuk te vormen, meestal met behulp van hout, metaal of plastic.
Vormen: Het patroon wordt in zand geramd, waardoor de vormholte ontstaat. De mal kan in twee helften worden verdeeld om het patroon te verwijderen.
Kern maken: Voor complexe interne vormen worden kernen gebruikt om interne holtes te vormen.
Vormassemblage: De twee helften van de zandvorm worden samengevoegd en in de vormholte worden gietpoorten en stijgbuizen gecreëerd.
Smelten en gieten: De koperlegering wordt gesmolten en in de vormholte gegoten, waar deze afkoelt en stolt.
Uitschudden en reinigen: de mal wordt gedemonteerd, het gietstuk wordt verwijderd en het oppervlak wordt gereinigd, waarbij de aanspuitingen en stijgbuizen worden verwijderd.
Voordelen:
Geschikt voor het vervaardigen van gietstukken van verschillende afmetingen en complexe vormen.
Relatief lage kosten, geschikt voor kleine tot middelgrote batchproductie.
Nadelen:
Slechte oppervlakteruwheid en maatnauwkeurigheid kunnen latere bewerking vereisen.
Investeringsgieten (verloren wasgieten)
Procesbeschrijving:
Waspatroon maken: Er wordt een waspatroon van het gietstuk gemaakt, vaak met behulp van spuitgiettechnieken.
Shell Making: Het waspatroon wordt in een keramische slurry gedompeld en bedekt met fijn zand, herhaald om een harde keramische schaal te vormen.
Ontwassen: de keramische schaal wordt verwarmd, waardoor het waspatroon smelt en eruit loopt, waardoor een keramische vormholte overblijft.
Bakken: De keramische schaal wordt verwarmd tot hoge temperaturen, waardoor deze sterker wordt.
Smelten en gieten: De koperlegering wordt gesmolten en in de keramische vormholte gegoten, waar deze afkoelt en stolt.
Shell verwijderen en reinigen: De keramische schaal is eraf geslagen, de Kopergietonderdelen wordt verwijderd en het oppervlak wordt gereinigd en afgewerkt.
Voordelen:
Hoge precisie en complexe vormen haalbaar, met een gladde oppervlakteafwerking.
Minder bewerking nodig, geschikt voor toepassingen met hoge precisie.
Nadelen:
Complex en kostbaar productieproces, doorgaans gebruikt voor de productie van kleine series.
Centrifugaal gieten
Procesbeschrijving:
Vormvoorbereiding: De vorm wordt op een centrifuge gemonteerd, die van metaal of zand kan zijn.
Smelten en gieten: Gesmolten koperlegering wordt in de roterende mal gegoten. Door de middelpuntvliedende kracht wordt het metaal gelijkmatig verdeeld over de malwand.
Afkoelen en stollen: Nadat de rotatie stopt, koelt het metaal af en stolt het, waardoor het gietstuk wordt gevormd.
Verwijderen en reinigen: De mal wordt gedemonteerd, het gietstuk wordt verwijderd en het oppervlak wordt gereinigd.
Voordelen:
Geschikt voor het vervaardigen van buis- en ringvormige gietstukken, met een hoge interne dichtheid en weinig onzuiverheden.
Kan grote en hoogwaardige gietstukken produceren.
Nadelen:
Alleen geschikt voor asymmetrische gietstukken, niet voor complexe niet-symmetrische vormen.
Continu gieten
Procesbeschrijving:
Smelten: De koperlegering wordt gesmolten en continu door een continugietmachine gegoten.
Gieten: Het metaal gaat door een continue mal, waar het gedeeltelijk afkoelt en stolt, waardoor een voorlopige vorm ontstaat.
Koelen en snijden: Het gietstuk blijft afkoelen en wordt in segmenten van de gewenste lengte gesneden.
Voordelen:
Hoog rendement, geschikt voor productie op grote schaal.
Uniforme gietkwaliteit en goede mechanische eigenschappen.
Nadelen:
Hoge investering in apparatuur, geschikt voor gestandaardiseerde, grote batchproductie van gietstukken.
Gieten onder lage druk
Procesbeschrijving:
Vormvoorbereiding: De vorm wordt gemonteerd op een lagedrukgietmachine, meestal een metalen mal.
Smelten en gieten: Gesmolten koperlegering wordt onder lage druk in de mal geïnjecteerd, waardoor de malholte geleidelijk wordt gevuld.
Afkoeling en stolling: geleidelijke afkoeling en stolling in de mal, waardoor het gietstuk ontstaat.
Verwijderen en reinigen: De mal wordt gedemonteerd, het gietstuk wordt verwijderd en het oppervlak wordt gereinigd.
Voordelen:
Geschikt voor het vervaardigen van hoogwaardige en complex gevormde gietstukken, met weinig poriën en insluitsels.
Nauwkeurige controle en hoge materiaalbezettingsgraad.
Nadelen:
Hogere apparatuurkosten, geschikt voor kleine tot middelgrote batchproductie.
Deze giettechnieken hebben hun eigen voor- en nadelen. De selectie van de juiste gietmethode hangt af van de grootte, vorm, hoeveelheid en prestatie-eisen van het gietstuk. Door geavanceerde ontwerp- en simulatietechnieken te combineren kan het gietproces verder worden geoptimaliseerd om de gietkwaliteit en productie-efficiëntie te verbeteren.
