Lijevanje lijevanjem je proizvodni postupak koji proizvodi geometrijski složene metalne dijelove u obliku za višekratnu upotrebu, poznat kao odljev. Kod livenja u kalupe melje se rastopljeno u pećnici, a zatim se ubrizgava u stroj za lijevanje kalupa.
Ovisno o vrsti metala za lijevanje, za lijevanje cinkom koristi se ili hladna komora ili stroj s vrućom komorom ili oboje. Postoje dvije vrste strojeva za lijevanje lijevanjem: hladne komore koje se koriste u konvencionalnoj aluminijskoj opremi i tople komore i strojevi koji se koriste za cink.
Glavna prednost ovog postupka lijevanja je mogućnost proizvodnje složenih dijelova od livenog cinka i aluminija u velikim količinama, kao i niski troškovi proizvodnje.
Postupak lijevanja mnogo je učinkovitiji od, na primjer, upotrebe trajnih metalnih kalupa za lijevanje pijeska. Prednost ovog proizvodnog postupka je u tome što se stotine tisuća odljevaka mogu proizvesti samo jednim kalupom. To stvara neto oblik dijela, što rezultira gotovim dijelom s malo ili nimalo sekundarnog postupka. Budući da se trajni metali u kalupu ne moraju uništavati tijekom lijevanja, to je mnogo brža i isplativija metoda proizvodnje.
Osnovni postupak livenja u kalupe je ubrizgavanje rastaljenog metala pod visokim pritiskom u čelični kalup, tzv. Kalupi za lijevanje lijeva sastoje se od dvije polovice, jedna u sredini i jedna na rubu kalupa. Dvije polovice nastaju pritiskom rastopljene tekućine u šupljinu između njih tijekom postupka lijevanja. Formirana polovica je izložena visokom tlaku, zbog čega je kalup opremljen zasunima.
Strojevi za lijevanje lijevanjem obično se ocjenjuju u odnosu na njihovu snagu stezanja ili pritisak koji mogu izvršiti na tiskarskoj ploči. Bez obzira na veličinu, postoji niz metoda za ubrizgavanje rastaljenog metala u kalup, poput injektiranja, ubrizgavanja i injekcijskog lijevanja.
Proizvodnja lijevanja pod visokim tlakom je brza i isplativa u usporedbi s drugim postupcima lijevanja. Kompletni ciklus lijevanja može biti od nekoliko minuta za male dijelove koji teže manje od unce do nekoliko sati za veće dijelove, što ga čini odličnom opcijom za proizvodnju visokokvalitetnih visokokvalitetnih dijelova velikog formata.
Aluminijsko lijevanje visokog pritiskamože zamijeniti čelik radi povećane čvrstoće i smanjene težine dijela. Aluminij se također može koristiti u širokom rasponu primjene, poput visokotlačnih odljevaka. Postoji nekoliko aluminijskih legura koje tvrtka Kinetic Die Casting koristi u procesu lijevanja u kalupu.
Postupak livenja u kalupu datira iz sredine 19. stoljeća, kada je Sturges 1849. godine dobio patent za ručno upravljani stroj za lijevanje livenjem. Tek 20 godina kasnije proizvedeni su prvi aluminijski odljevi visokog pritiska za proizvodnju čelika pomoću ovog postupak. Postupak se također može koristiti za izradu aluminijskih dijelova, jer rastaljene aluminijske legure imaju sposobnost napada i brisanja metalnih cilindara i alata za klip, što znatno skraćuje njihov vijek trajanja alata.
Primarne legure odabrane za livenje od aluminija su aluminij, magnezij i cink. U početku su kositar i olovo primarne legure korištene u livenju u kalupe, ali u 1920-ima su ove legure zamijenjene cinkom i aluminijom kao legurom po izboru.
Ostale metalne legure mogu se koristiti i u livenju, ali one su pčele i drugi metali se često miješaju s drugim elementima. Za rad sa legurama i elementima naći ćete metalne dijelove od lijevanog metala koji sadrže nekoliko metala.
Legure imaju različita svojstva s različitim prednostima i nedostacima, što ih čini pogodnim za različite primjene. Kao što vidite, različite primjene pogodnije su za različite metale, a metali koji bi trebali biti prevladavaju u livenju u kalupe vrlo su specifični za svaki proizvod ili industriju. Žele da sposobnost izdržavanja visokih temperatura predstavlja visoki prioritet, stoga je ključno napomenuti da se aluminij može lijevati na različite načine, od visokih do niskih.
Ova metoda obično koristi legure na bazi aluminija i cinka, ali druge legure poput cinka i magnezija mogu se koristiti i sa strojevima za vruću i hladnu komoru.
Ova metoda omogućuje kontrolu procesa i daje bolju završnu obradu i mehanička svojstva od lijevanja pijeska. Gravitacijsko lijevanje je isplativa metoda lijevanja umrijetih, jer nisu potrebni veliki strojevi. U ovom se odjeljku bavi procesom proizvodnje visokotlačnog aluminija i njegov utjecaj na kvalitetu materijala. Lijevanje pijeskom proizvodi visokokvalitetni aluminij s višom kvalitetom površine i boljim mehaničkim svojstvima od gravitacijskog lijevanja, a ova metoda daje bolje površine, površine i mehanička svojstva, kao i niže troškove od lijevanja pijeska.