Ливење је једна од најранијих метода обликовања метала познатих људима. То генерално значи ливење растопљеног метала у ватростални калуп са шупљином облика који треба направити и омогућавање да се очврсне. Када
очврснуо, жељени метални предмет се вади из ватросталног калупа или разбијањем калупа или растављањем калупа. Очврсли предмет назива се ливење. Овај процес се назива и оснивање
1. Историја процеса ливења
Процес ливења је вероватно откривен око 3500. године пре нове ере у Мезопотамији. У многим деловима света током тог периода бакарне секире и други равни предмети израђивани су у отвореним калупима од камена или печени
глина. Ови калупи су у основи били из једног дела. Али у каснијим периодима, када је требало израђивати округле предмете, такви калупи су подељени на два или више делова како би се олакшало повлачење округлих предмета
Бронзано доба (око 2000 пне) донело је много више усавршавања у процес ливења. Можда је први пут изумљено језгро за израду шупљих џепова на предметима. Ова језгра су направљена од печене глине.
Такође, поступак трајног кире или изгубљеног воска интензивно се користио за израду украса и фине радове.
Кинези су технологију ливења знатно побољшали од око 1500. п. Пре тога, нема доказа о било каквој ливеној активности пронађеној у Кини. Изгледа да нису били сјајни
позната са поступком трајања цире нити га је интензивно користила, већ се специјализовала за вишеделне калупе за израду врло замршених послова. Провели су пуно времена у усавршавању калупа до последњих детаља, тако да тешко
били су потребни било какви завршни радови на одливку направљеном од калупа. Вероватно су израђивали калупе за комаде који су садржавали пажљиво постављене комаде, којих је било тридесет и више. У ствари, откривени су многи такви калупи
уринг археолошких ископавања у разним деловима Кине.
Цивилизација долине Инда такође је позната по широкој употреби ливења бакра и бронзе за украсе, оружје, алате и посуђе. Али није било много побољшања у технологији. Од вари
Оус предмети и фигурице који су ископани са локалитета долине Инда, чини се да су били упознати са свим познатим методама ливења, као што су отворени калуп, комадни калуп и поступак трајања цире.
Иако би се Индији могло приписати проналазак челика за лонче, у Индији није било очигледно много проналаска гвожђа. Постоје докази да је оснивање гвожђа започело око 1000. пре Христа у Сирији и Перзији. Чини се
да је технологија ливења гвожђа у Индији била у употреби од времена инвазије Александра Великог, око 300. п.
Познати гвоздени стуб који се тренутно налази у близини Кутб минар у Делхију пример је металуршких вештина древних Индијанаца. Дугачка је 7,2 м и направљена је од чистог ковног гвожђа. Претпоставља се да је ово
период Цхандрагупта ИИ (375-413. н. е.) из династије Гупта. Стопа рђе овог стуба, који стоји напољу на отвореном, практично је нула, па чак и закопани део рђа изузетно споро. Ово
мора да је прво изливен, а затим чекан до коначног облика.
2. Предности и ограничења
Процес ливења се широко користи у производњи због многих предности. Растопљени материјал се улива у било који мали део у шупљини калупа и као такав, било који замршен облик - унутрашњи
или спољни - може се направити у процесу ливења. Могуће је излити практично било који материјал, било жељезни или обојени. Даље, потребни алати потребни за ливење калупа су врло једноставни и
јефтин. Као резултат, то је идеална метода за пробну производњу или производњу мале серије. У процесу ливења могуће је поставити количину материјала тамо где је тачно потребна. Као резултат
смањење тежине у дизајну се може постићи. Одливци се углавном хладе равномерно од свих сида и стога се очекује да немају усмерена својства. Постоје одређени метали и алот
која се може обрађивати само ливењем, а никако другим поступком попут ковања због металуршких разлога. Могу се направити одливци било које величине и тежине, чак и до 200 тона.
Међутим, тачност димензија и површинска обрада постигнута нормалним поступком ливења песка у многим случајевима не би била довољна за коначну примену. Да би се ови случајеви узели у разматрање, нека посебна цастин
развијени су процеси попут ливења под тлаком, чији су детаљи дати у каснијим поглављима. Такође, поступак ливења песка је у одређеној мери радно захтеван и стога су му усмерена многа побољшања,
као што су машинско обликовање и механизација ливнице. Са неким материјалима је често тешко уклонити недостатке који настају због влаге присутне у одливцима од песка
3. Услови кастинга
У следећим поглављима видеће се детаље ливења песка, који представља основни поступак ливења. Пре него што уђемо у детаље процеса, било би дефинисање одређеног броја речи из речника
прикладан.
Тиквица - Калуп за обликовање је онај који држи пешчани калуп нетакнут. У зависности од положаја тиквице у структури калупа, назива се разним именима попут вуче, превлаке и образа. Састоји се од дрвета
за привремену примену или уопште од метала за дуготрајну употребу.
Повуците - доња чутура за обликовање
Цопе - Горња чутура за обликовање
Образ - Средња тиквица за калуповање која се користи у тродимензионалном калупу.
Узорак - Узорак је реплика коначног објекта који ће бити направљен са изменама. Шупљина калупа је направљена уз помоћ узорка.
Линија раздвајања - Ово је линија раздвајања између две чутуре за обликовање која чини калуп за песак. У подељеном узорку то је такође линија раздвајања између две половине узорка
Доња плоча - Ово је плоча обично израђена од дрвета која се користи на почетку израде калупа. Узорак се прво задржи на доњој дасци, посипа се песком, а затим се у навлачењу врши набијање
Суочени песак - Мала количина угљеничног материјала посутог на унутрашњу површину шупљине за обликовање даје бољу површинску завршну обраду одливака
Песак за обликовање - То је свеже припремљени ватростални материјал који се користи за израду шупљине калупа. То је мешавина силицијум-глине и влаге у одговарајућим размерама да би се постигли жељени резултати и окружује
образац приликом израде калупа.
Песак за подлогу - То је оно што чини већину ватросталног материјала који се налази у калупу. Ово се састоји од искоришћеног и изгорелог песка.
Језгро - Користи се за израду шупљих шупљина у одливцима.
Слив за изливање - Мала шупљина у облику левка на врху калупа у коју се сипа растопљени метал.
Спуре - Пролаз кроз који растопљени метал из слива доспева у шупљину калупа. У многим случајевима контролише проток метала у калуп.
Тркач - Пролази у раставној равни кроз који се регулише ток растопљеног метала пре него што дођу до шупљине калупа.
Капија - Стварна улазна тачка кроз коју растопљени метал улази у шупљину калупа.
Цхаплет - Цхаплетс се користе за подупирање језгара унутар шупљине калупа како би се бринуло о сопственој тежини и превазилазило металостатске силе.
Мрзлица - мрзлица су метални предмети који се стављају у калуп ради повећања брзине хлађења одливака како би се обезбедила једнолична или жељена брзина хлађења.
Рисер - То је резервоар растопљеног метала обезбеђен у одливку тако да се врући метал може вратити у шупљину калупа када дође до смањења запремине метала услед очвршћавања
4. Поступак израде калупа за песак
Поступак израде типичног калупа од песка описан је у следећим корацима
Прво, доња даска се поставља или на платформу за обликовање или на под, чинећи површину равномерном. Посуда за обликовање превлаке држи се наопако на доњој плочи заједно са делом за вучу
узорак у средини тиквице на плочи. Између узорка и зидова тиквице мора бити довољно зазора који треба да буде реда величине од 50 до 100 мм. Сув песак окренут је посипањем
даска и узорак како би се добио лепљиви слој. Свеже припремљени калуп потребног квалитета сада се сипа у отпор и на узорак до дебљине 30 до 50 мм. Остатак термо боце је
потпуно напуњен резервним песком и једнолико набијен да се песак збије. Набијање песка треба извести правилно како се не би превише набијао, што отежава излазак гасова,
нити превише лабав, тако да калуп не би имао довољно чврстоће. По завршетку набијања вишак песка у тиквици се потпуно струже помоћу равне шипке до нивоа ивица боце.
Сада се помоћу вентилационе жице, која је жица пречника од 1 до 2 мм са зашиљеним крајем, у отвору праве отвор за одзрачивање до пуне дубине боце, као и до узорка који олакшава уклањање гасова током ливења
очвршћавање. Овим је завршена припрема вуче.
Готова чутура за превлачење се сада преврће на доњу плочу излажући узорак као што је приказано на фотографији. Клизајући, ивице песка око узорка се поправљају и полаже се половина узорка
образац повлачења, поравнавајући га помоћу клинова за клинове. Чутурна боца на врху повлачења налази се поново поравнавајући уз помоћ иглица. Суви песак који се раздваја посут је по целом отпору и на узорку
Осовински клин за израду пролаза за одвод налази се на малом растојању од око 50 мм од узорка. Такође, подизач игле по потреби чува се на одговарајућем месту и свеже припремљени песак за обликовање сличан оном
вуче заједно са песком за подлогу. Песак је темељно набијен, вишак песка је струган и рупе за одзрачивање су направљене по целом слоју као у отпору.
Осовински клин и осовиница пажљиво се извлаче из боце. Касније се слив за изливање сече близу врха смрче. Цопе је одвојен од вуче и било каквог песка на интерфејсу за цопе анд драг
вуче се дува уз помоћ меха. Сада се половине узорка и повлачења повлаче повлачењем шиљака и лупкањем узорка около како би се мало повећала шупљина калупа тако да
зидови калупа се не кваре обрасцем повлачења. Тркачи и капије се пажљиво урезују у калуп, а да се не квари калуп. Сав вишак или растресити песак који се нађе у тркачима и шупљини калупа се дува
далеко користећи мех. Сада се песак за облагање у облику пасте наноси по целој шупљини калупа и тракама, што би готовом одливку дало добру површинску завршну обраду.
Суво песковито језгро се припрема помоћу кутије за језгре. После одговарајућег печења, ставља се у шупљину калупа као што је приказано на фотографији. Цопе се замењује на вучу водећи рачуна о поравнању два помоћу
игле. На поклопцу се чува одговарајућа тежина која брине о металостатској сили нагоре током изливања растопљеног метала. Калуп је, како је приказано на фотографији, спреман за лијевање.
Време објављивања: 25. децембра 2020