Ulivanje je ena najzgodnejših metod oblikovanja kovin, ki so jih poznali ljudje. Na splošno pomeni vlivanje staljene kovine v ognjevzdržni kalup z votlino oblike, ki jo je treba narediti, in omogočanje, da se strdi. Kdaj
strjen, želeni kovinski predmet vzamemo iz ognjevzdržnega kalupa bodisi z lomljenjem kalupa bodisi z ločevanjem kalupa. Utrjeni predmet se imenuje litje. Ta postopek se imenuje tudi ustanovitev
1. Zgodovina postopka ulivanja
Postopek ulivanja je bil verjetno odkrit okrog leta 3500 pred našim štetjem v Mezopotamiji. V mnogih delih sveta so v tem obdobju bakrene sekire in druge ravne predmete izdelovali v odprtih kalupih iz kamna ali pečene
glina. Ti kalupi so bili v bistvu v enem kosu. Toda v kasnejših obdobjih, ko je bilo treba izdelati okrogle predmete, so bili takšni kalupi razdeljeni na dva ali več delov, da se olajša umik okroglih predmetov
Bronasta doba (c 2000 pred našim štetjem) je v postopek litja prinesla veliko več dodelanosti. Morda je bilo prvič izumljeno jedro za izdelavo votlih žepov v predmetih. Ta jedra so bila narejena iz pečene gline.
Prav tako je bil postopek cire perdue ali izgubljenega voska pogosto uporabljen za izdelavo okraskov in fino obdelavo.
Kitajci so tehnologijo ulivanja močno izboljšali okoli leta 1500 pred našim štetjem. Pred tem na Kitajskem ni dokazov o kastingu. Zdi se, da niso bili super
družina s postopkom cire perdue niti ga ni pogosto uporabljala, temveč se je specializirala za večdelne kalupe za zelo zapletena dela. Veliko časa so porabili za izpopolnjevanje kalupa do potankosti, tako težko
potrebna so bila kakršna koli zaključna dela na ulivanju iz kalupov. Verjetno so izdelovali kosovne kalupe, ki so vsebovali skrbno nameščene kose, ki jih je bilo trideset ali več. Pravzaprav je bilo odkritih veliko takšnih kalupov
med arheološkimi izkopavanji v različnih delih Kitajske.
Civilizacija doline Inda je znana tudi po široki uporabi litja bakra in brona za okraske, orožje, orodje in pripomočke. Toda v tehnologiji ni bilo veliko izboljšav. Iz vari
o naših predmetih in figuricah, ki so jih izkopali z najdišč doline Inda, se zdi, da so poznali vse znane metode ulivanja, kot so odprti plesni, kosi in plesni postopek.
Čeprav bi Indiji lahko pripisali izum lončenega jekla, v Indiji ni bilo opaziti veliko železa. Obstajajo dokazi, da se je ustanavljanje železa začelo okoli leta 1000 pred našim štetjem v Siriji in Perziji. Zdi se
da se tehnologija litja železa v Indiji uporablja že od časa invazije Aleksandra Velikega, okoli 300 pr.
Znameniti železni steber, ki se trenutno nahaja v bližini Qutb minarja v Delhiju, je primer metalurških veščin starih Indijancev. Dolg je 7,2 m in je izdelan iz čistega tempranega železa. Predpostavlja se, da gre za
obdobje Chandragupte II (375-413 po Kr.) iz dinastije Gupta. Stopnja rjavenja tega stebra, ki stoji zunaj na prostem, je praktično enaka nič in tudi zakopani del rja zelo počasi. To
mora biti najprej odlit, nato pa zabit v končno obliko.
2. Prednosti in omejitve
Postopek ulivanja se zaradi številnih prednosti pogosto uporablja v proizvodnji. Staljeni material teče v kateri koli majhen del v votlini kalupa in kot tak, kakršna koli zapletena oblika - notranja
ali zunanji - lahko se izdela s postopkom ulivanja. Možno je vliti praktično kateri koli material, naj bo železov ali neželezen. Poleg tega so potrebna orodja, potrebna za ulivanje kalupov, zelo preprosta in
poceni. Kot rezultat je za poskusno proizvodnjo ali proizvodnjo majhne serije to idealna metoda. V postopku ulivanja je mogoče količino materiala postaviti tam, kjer je točno potrebna. Kot rezultat
zmanjšanje teže pri zasnovi. Odlitki se na splošno ohlajajo enakomerno iz vseh sidov, zato se pričakuje, da nimajo usmerjenih lastnosti. Obstajajo nekatere kovine in alot
ki ga je mogoče obdelati le z ulivanjem in ne z drugim postopkom, kot je kovanje, zaradi metalurških razlogov. Izdelajo se lahko ulitki vseh velikosti in teže, tudi do 200 ton.
Vendar natančnost dimenzij in površinska obdelava, dosežena z običajnim postopkom ulivanja peska, v mnogih primerih ne bi bila primerna za končno nanašanje. Da bi te primere upoštevali, nekaj posebnega kastina
razviti so bili procesi, kot je die diesting, katerih podrobnosti so podane v kasnejših poglavjih. Tudi postopek ulivanja peska je do neke mere delovno zahteven, zato so mu namenjene številne izboljšave,
kot je strojno oblikovanje in livarska mehanizacija. Pri nekaterih materialih je pogosto težko odstraniti napake, ki nastanejo zaradi vlage v peščenih ulitkih
3. Pogoji igranja
V naslednjih poglavjih bi bili vidni detajli litja peska, ki predstavlja osnovni postopek ulivanja. Preden se lotimo podrobnosti postopka, bi bilo treba opredeliti številne besedne zasedbe
primerno.
Bučka - oblikovalna bučka je tista, ki pesek drži nedotaknjen. Glede na položaj bučke v strukturi kalupa se omenja z različnimi imeni, kot so vlečna sila, obraba in lice. Sestavljen je iz lesa
za začasno uporabo ali na splošno kovine za dolgotrajno uporabo.
Povlecite - spodnja kalupa
Cope - Zgornja oblikovalna bučka
Lik - vmesna bučka za oblikovanje, ki se uporablja pri tridelnem oblikovanju.
Vzorec - vzorec je kopija končnega predmeta, ki bo narejen z nekaj spremembami. Kalupna votlina je narejena s pomočjo vzorca.
Ločilna črta - to je ločnica med obema kalupoma, ki tvori kalup za pesek. V razdeljenem vzorcu je tudi ločnica med dvema polovicama vzorca
Spodnja deska - To je deska, ki je običajno izdelana iz lesa in se uporablja na začetku izdelave kalupa. Vzorec se najprej zadrži na spodnji deski, po njem se posuje pesek, nato pa se v naletu izvede nabijanje
Obložen pesek - Majhna količina ogljikovega materiala, posuta na notranji površini oblikovalne votline, da daje boljši površinski zaključek ulitkov
Kalup za pesek - je sveže pripravljen ognjevzdržen material, ki se uporablja za izdelavo votline kalupa. Je mešanica kremenčeve gline in vlage v ustreznem razmerju, da dosežemo želene rezultate in jo obdaja
vzorec med izdelavo kalupa.
Pesek - to je tisto, kar predstavlja večino ognjevzdržnih materialov, ki jih najdemo v kalupu. Ta je sestavljen iz rabljenega in zgorelega peska.
Jedro - Uporablja se za izdelavo votlih votlin v ulitkih.
Nalivni bazen - Majhna lijakasta votlina na vrhu kalupa, v katero se vlije staljena kovina.
Spure - prehod, skozi katerega staljena kovina iz bazena za prelivanje doseže kalupno votlino. V mnogih primerih nadzoruje pretok kovine v kalup.
Tekač - prehodi v ločilni ravnini, skozi katere se uravnava tok staljene kovine, preden pridejo v votlino kalupa.
Vrata - dejanska vstopna točka, skozi katero staljena kovina vstopi v votlino kalupa.
Chaplet - Chaplets se uporabljajo za podporo jeder znotraj votline kalupa, da poskrbijo za lastno težo in premagajo metalostatske sile.
Mrzlica - mrzlica so kovinski predmeti, ki jih položimo v kalup, da povečamo hitrost hlajenja odlitkov, da zagotovimo enakomerno ali želeno hitrost hlajenja.
Riser - To je rezervoar staljene kovine, ki je na voljo v ulitku, tako da lahko vroča kovina teče nazaj v kalupno votlino, ko pride do zmanjšanja količine kovine zaradi strjevanja
4. Postopek izdelave kalupa za pesek
Postopek izdelave tipičnega kalupa iz peska je opisan v naslednjih korakih
Najprej je spodnja plošča postavljena bodisi na oblikovalno ploščad bodisi na tla, tako da je površina enakomerna. Vlečna bučka se drži na glavo na spodnji deski skupaj z vlečnim delom
vzorec na sredini bučke na plošči. Med vzorcem in stenami bučke mora biti dovolj razmaka, ki naj bo približno 50 do 100 mm. Posušen pesek je posut
desko in vzorec, da dobimo lepljivo plast. Sveže pripravljen oblikovalni pesek ustrezne kakovosti se zdaj vlije v vlečni del in na vzorec do debeline od 30 do 50 mm. Preostala vlečna bučka je
popolnoma napolnjena z rezervnim peskom in enakomerno nabijena, da se pesek strdi. Nabijanje peska je treba izvesti pravilno, da ga ne pretlačimo, kar otežuje uhajanje plinov,
niti preveč ohlapno, da plesen ne bi imela dovolj trdnosti. Po končanem nabiranju se odvečni pesek v bučki popolnoma strga z ravnim drogom do nivoja robov bučke.
Zdaj so z odzračevalno žico, ki je žica premera od 1 do 2 mm s koničastim koncem, narejene luknje za odzračevanje v vleku do celotne globine bučke, pa tudi do vzorca za lažje odstranjevanje plinov med litjem
strjevanje. S tem je priprava vlečenja zaključena.
Končana vlečna bučka se zdaj prevrne na spodnjo ploščo in tako prikaže vzorec, kot je prikazan na fotografiji. Z madežem se robovi peska okoli vzorca popravijo in položijo polovico vzorca
vzorec vlečenja in ga poravnajte s pomočjo zatičev. Bučka za kopičenje na vrhu vlečnega droga je nameščena tako, da se s pomočjo zatičev spet poravna. Suh ločevalni pesek je posut po celotnem vleku in po vzorcu
Zatič za vtičnico za izdelavo prehoda za vtičnico se nahaja na majhni razdalji približno 50 mm od vzorca. Tudi vzmetni čep po potrebi hranite na ustreznem mestu in sveže pripravljen kalupni pesek, podoben temu
vleka skupaj s posipnim peskom. Pesek se temeljito nabije, odvečen pesek se postrga in v odprtini se naredijo luknje za odzračevanje kot pri vlečenju.
Zatič vtičnice in dvižni zatič se previdno umakneta iz bučke. Kasneje se prelivni bazen poreže blizu vrha smreke. Cope je ločen od vlečenja in kakršnega koli peseka na vmesniku cope and drag
vleka odpihne s pomočjo meha. Zdaj se polovico vzorca in vlečnega vzorca umaknemo z uporabo konic za vlečenje in z rapanjem vzorca, da nekoliko povečamo votlino kalupa, tako da
stene plesni ne pokvari vzorec umika. Tekači in vrata se v kalupu previdno zarežejo, ne da bi ga kvarili. Morebitni odvečni ali rahli pesek, ki ga najdemo v vodilih in vdolbini plesni, je pihan
proč z uporabo meha. Zdaj se peska v obliki paste nanese po celotni votlini kalupa in vodilih, kar bi končani ulitki dalo dober površinski zaključek.
Suho peščeno jedro pripravimo s pomočjo jedrne škatle. Po primernem pečenju ga položimo v kalupno votlino, kot je prikazano na fotografiji. Obvladovanje se zamenja z vlečenjem, ki skrbi za poravnavo obeh s pomočjo
zatiči. Na prevleki se zadrži ustrezna teža, ki skrbi za navzgor metalostatično silo med prelivanjem staljene kovine. Kalup je zdaj, kot je prikazano na fotografiji, pripravljen za vlivanje.
Čas objave: 25. december 2020