Procesy i technologie stosowane w odlewnictwie

Odlewnictwo to ogólna nazwa różnego rodzaju technologii, pozwalających uzyskać z płynnego metalu bądź jego stopu – np. stali, żeliwa – przedmioty o pożądanym kształcie. To właśnie w procesie odlewania powstaje większość obiektów metalowych, wykorzystywanych np. w produkcji maszyn bądź konstrukcji obiektów budowlanych. Na czym to polega i z jakiego rodzaju technologiami mamy do czynienia w odlewnictwie?

Przebieg procesu odlewania

Ogólny proces wytwarzania obiektów w procesie odlewania wygląda następująco:

• Przygotowanie modelu obiektu w skali 1:1 – modele wykonuje się ręcznie bądź przy użyciu odpowiedniego sprzętu do obróbki mechanicznej, w zależności od pożądanego kształtu modelu oraz tworzywa, z jakiego jest wyrabiany. Tworzywem tym może być metal, tworzywo sztuczne, gips, drewno, żywice bądź wosk.
• Przygotowanie formy odlewniczej i rdzeni – otrzymany model służy do wykonania formy, z której otrzymywane będą przedmioty o kształcie identycznym jak model. W przypadku, gdy element ma posiadać kształty wewnętrzne, konieczne jest również przygotowanie tzw. rdzeni.
• Zalanie formy płynnym metalem bądź jego stopem – do przygotowanej i szczelnie złożonej formy można wprowadzić roztopiony surowiec, np. stal bądź żeliwo, które po ostudzeniu twardnieje, przyjmując kształt pierwotnego modelu.
• Wyjęcie elementu i obróbka – należy liczyć się z tym, że żadna forma nie jest doskonała i nie pozwoli na uzyskanie kształtu identycznego z modelem.

Dlatego gotowe, zimne już elementy po wyjęciu z formy należy poddać dodatkowej obróbce mechanicznej, w celu usunięcia niedoskonałości – wyjaśnia specjalista odlewni żeliwa Solidus.

Technologie odlewnicze

W powyższym akapicie opisany został ogólny przebieg wykonywania odlewu metalowego. W zależności od tego, z jakiego metalu bądź stopu wykonywany jest odlew, możemy mieć do czynienia z różnymi technologiami – odlewnie, czyli zakłady z tej branży, dzielą się na te wykonujące odlewy ze stopów żelaza (stal, żeliwo) oraz te wykonujące je z metali nieżelaznych (miedź, aluminium, ołów). W tych pierwszych zazwyczaj wykorzystuje się technologię form jednorazowych – dzięki temu możliwe jest wykonanie odlewów praktycznie dowolnych rozmiarów. Jednocześnie, ze względu na fakt, że stopy żelaza topią się w wyższych temperaturach, do ich roztopienia konieczne jest wykorzystanie pieców o wyższej mocy, niż w odlewniach pracujących na metalach nieżelaznych. Te często stosują tzw. odlewanie kokilowe, technologię, która pozwala uzyskać lepszą jakość powierzchni gotowego odlewu – jest to bardzo istotne przy wykonywaniu elementów z aluminium lub miedzi. Technologia ta nie pozwala jednak na uzyskanie elementów o dużych gabarytach, zatem w takich przypadkach konieczne jest zastosowanie form piaskowych.