GUSTOMA FONDO

OEM Mekanika kaj Industria Solvo

Metala Gisada Procezo

cast pouring during lost wax casting
vacuum casting foundry

Gisado estas unu el la plej fruaj metalformaj metodoj konataj de homoj. Ĝi ĝenerale signifas verŝi fanditan metalon en obstinan ŝimon kun kavaĵo de la farota formo, kaj permesi al ĝi solidiĝi. Kiam
solidigita, la dezirata metala objekto estas elprenita el la obstina ŝimo aŭ rompante la ŝimon aŭ disigante la ŝimon. La solidigita objekto nomiĝas gisado. Ĉi tiu procezo ankaŭ nomiĝas fondado

1. Historio de Gisado
La gisadprocezo verŝajne estis malkovrita ĉirkaŭ ĉirkaŭ 3500 a.K.en Mezopotamio. En multaj mondopartoj dum tiu periodo, kupraj aksoj kaj aliaj plataj objektoj estis elmontritaj en malfermaj muldiloj el ŝtono aŭ bakitaj
argilo. Ĉi tiuj muldiloj estis esence unuopaj. Sed en postaj periodoj, kiam oni postulis rondajn objektojn, tiaj muldiloj estis dividitaj en du aŭ pli da partoj por faciligi la retiron de la rondaj objektoj.
La Bronzepoko (ĉirkaŭ 2000 a.K.) alportis multe pli rafinitan en la gisadprocezon. Eble por la unua fojo oni inventis kernon por fari kavajn poŝojn en la objektoj. Ĉi tiuj kernoj estis faritaj el bakita argilo.
Ankaŭ la procezo Cire perdue aŭ perdita vakso estis vaste uzata por fari ornamaĵojn kaj belan laboron.

La gisadoteknologio multe pliboniĝis de ĉinoj ĉirkaŭ 1500 antaŭ nia erao. Antaŭ tio, estas neniuj pruvoj pri iu ajn gisada agado trovita en Ĉinio. Ŝajnas, ke ili ne estis bonegaj
famillar kun la cire perdue procezo nek uzis ĝin vaste sed anstataŭe specialiĝis pri plurpecaj muldiloj por fari tre komplikajn laborojn. Ili pasigis multan tempon perfektigante la muldilon ĝis la lasta detalo tiel ke apenaŭ
iu ajn finlaboro estis necesa sur la gisado farita el la muldiloj. Ili verŝajne faris pecŝimojn enhavantajn zorge adaptitajn pecojn, nombrante tridek aŭ pli. Fakte multaj tiaj muldiloj estis eltrovitaj
urĝante arkeologiajn elfosadojn en diversaj lokoj de Ĉinio.

Indusa Vala Civilizo ankaŭ estas konata pro sia vasta uzo de fandado de kupro kaj bronzo por ornamaĵoj, armiloj, iloj kaj uzaĵoj. Sed ne multe pliboniĝis en la teknologio. De la vari
Multaj objektoj kaj statuetoj, kiuj estis elfositaj el la lokoj de la Indusa Valo, ŝajnas, ke ili konis ĉiujn konatajn gisadmetodojn kiel malferma muldilo, pecmuldilo kaj la procezo Cire Perdue.

Kvankam Hindio povus esti meritigita je la invento de krisola ŝtalo, ne multe de fero-fondiĝo estis evidenta en Hindio. Estas evidenteco, ke fera fondo komenciĝis ĉirkaŭ 1000 a.K.en Sirio kaj Persujo. Ĝi aperas
ke fero-gisadoteknologio en Hindio estis uzita de la tempoj de la invado de Aleksandro la Granda, ĉirkaŭ 300 a.K.

La fama fera kolono nuntempe situanta proksime al la Qutb-minaro en Delhio estas ekzemplo de la metalurgiaj kapabloj de antikvaj indianoj. Ĝi longas 7,2 m kaj estas farita el pura modlebla fero. Ĉi tio supozas esti de la
periodo de Ĉandragupta la 2-a (375-413 p.K.) de la dinastio Gupta. La rapideco de rustiĝo de ĉi tiu kolono, kiu staras ekstere sub libera aero, estas preskaŭ nula kaj eĉ la entombigita parto rustiĝas kun tre malrapida rapideco. Ĉi tio
devas esti unue gisita kaj poste martelita ĝis la fina formo.

2. Avantaĝoj kaj Limigoj
La gisadprocezo estas vaste uzita en produktado pro siaj multaj avantaĝoj. Fandita materialo fluas en iun malgrandan sekcion en la muldila kavo kaj kiel tia, ajna malsimpla formo - interna
aŭ ekstera - eblas per la gisado. Eblas gisi preskaŭ ajnan materialon, ĉu feran aŭ neferan. Plue la necesaj iloj necesaj por gisado de muldiloj estas tre simplaj kaj
malmultekosta. Rezulte, por provoproduktado aŭ produktado de malgranda tereno, ĝi estas ideala metodo. Eblas en gisado, meti la kvanton de materialo tie, kie ĝi estas ĝuste bezonata. Tial
pezo redukto en dezajno povas esti atingita. Gisadoj estas ĝenerale malvarmetigitaj unuforme de ĉiuj flankoj kaj tial ili estas atenditaj havi neniujn unudirektajn trajtojn. Estas iuj metaloj kaj partoj
kiu povas esti prilaborita nur per gisado kaj ne per iu ajn alia procezo kiel forĝado pro la metalurgiaj konsideroj. Gisado de ajna grandeco kaj pezo, eĉ ĝis 200 tunoj povas esti farita.

Tamen la dimensia precizeco kaj surfaca finpoluro atingitaj per normala sablo-gisadprocezo ne taŭgus por fina apliko en multaj kazoj. Por konsideri ĉi tiujn kazojn, iu speciala kastino
procezoj kiel disĵetado estis disvolvitaj, kies detaloj estas donitaj en postaj ĉapitroj. Ankaŭ la sabla gisado-procezo iomete laboras kaj tial multaj plibonigoj celas ĝin,
kiel ekzemple maŝina muldado kaj fandeja meizationanizado. Kun iuj materialoj ofte malfacilas forigi difektojn ekestantajn el la humido ĉeestanta en sablaj fandaĵoj

3. Gisaj Kondiĉoj
En la sekvaj ĉapitroj vidiĝus detaloj de sablogisado, kiu reprezentas la bazan procezon de gisado. Antaŭ ol eniri la detalojn de la procezo, estus difini kelkajn rolantajn vortprovizajn vortojn
taŭga.

Flakono - Fanda flakono estas tiu, kiu tenas la sablan muldilon nerompita. Depende de la pozicio de la flakono en la muldila strukturo, ĝi estas nomata per diversaj nomoj kiel tiriĝo, eltenado kaj vango. Ĝi konsistas el ligno
por portempaj aplikoj aŭ pli ĝenerale el metalo por longdaŭra uzo.
Trenu - Malsupra mulda flakono
Elteni - Supra mulda flakono
Vango - Meza fanda flakono uzata en tripeca fandado.
Skemo - Skemo estas kopio de la fina objekto farota kun iuj modifoj. La mulda kavo estas farita helpe de la ŝablono.
Disiga linio - Ĉi tiu estas la dividlinio inter la du muldaj flakonoj, kiu konsistigas la sablan ŝimon. En dividita ŝablono ĝi ankaŭ estas la limo inter la du duonoj de la ŝablono
Malsupra tabulo - Ĉi tio estas tabulo kutime el ligno, kiu estas uzata ĉe la komenco de la muldilo. La ŝablono unue estas konservita sur la fundotabulo, sablo estas ŝutita sur ĝin kaj tiam la ramado estas farita per la trenado
Frunta al sablo - La malgranda kvanto de karbonoza materialo ŝprucita sur la internan surfacon de la mulda kavo por doni pli bonan surfacan finon al la fandaĵoj
Fanda sablo - Ĝi estas la freŝe preta refrakta materialo uzata por fari la muldan kavon. Ĝi estas miksaĵo de silika argilo kaj humido en taŭgaj proporcioj por akiri la deziratajn rezultojn kaj ĝi ĉirkaŭas la
ŝablono dum la muldado.
Apogsablo - Ĝi estas kio konsistigas la plej grandan parton de la obstina materialo trovita en la ŝimo. Ĉi tio konsistas el uzita kaj bruligita sablo.
Kerno - Ĝi estas uzata por fari kavajn kavojn en fandaĵoj.
Verŝanta baseno - Malgranda funelforma kavaĵo ĉe la supro de la muldilo, en kiun verŝiĝas la fandita metalo.
Spure - La trairejo tra kiu la fandita metalo de la verŝanta baseno atingas la ŝimkavaĵon. En multaj kazoj ĝi regas la fluon de metalo en la muldilon.
Kuristo - La trairejoj en la disiga ebeno tra kiu fandita metalfluo estas reguligita antaŭ ol ili atingas la ŝimkavaĵon.
Pordego - La fakta enirpunkto tra kiu fandita metalo eniras la ŝimkavaĵon.

Chaplet - Chaplets kutimas subteni kernojn ene de la muldila kavo por prizorgi sian propran pezon kaj venki la metalostatikajn fortojn.
Malvarmeto - Malvarmoj estas metalaj objektoj, kiuj estas metitaj en la muldilon por pliigi la malvarmigan rapidon de fandaĵoj por doni unuforman aŭ deziratan malvarmigan rapidon.
Levanto - Ĝi estas akvorezervujo el fandita metalo provizita en la gisado tiel ke varma metalo povas flui reen en la ŝimkavaĵon kiam ekzistas redukto en volumeno de metalo pro solidiĝo

4. Proceduro pri Kreado de Sabla Ŝimo
La procedo por fari tipan sablan muldilon estas priskribita en la sekvaj paŝoj

Unue, malsupra tabulo estas metita aŭ sur la muldan platformon aŭ sur la plankon, igante la surfacon ebena. La trena muldilo estas tenata renverse sur la funda tabulo kune kun la trena parto de la
ŝablono ĉe la centro de la flakono sur la tabulo. Estu sufiĉa malplenigo inter la ŝablono kaj la muroj de la flakono, kiu estu de la ordo de 50 ĝis 100 mm. Seka vizaĝa sablo estas superŝutita
la tabulo kaj ŝablono por doni neglatan mantelon. Freŝe preparita mulda sablo de necesa kvalito nun estas verŝita en la trenadon kaj sur la ŝablonon ĝis dikeco de 30 ĝis 50 mm. La resto de la tera flakono estas
tute plenigita per la rezerva sablo kaj unuforme batita por kompaktigi la sablon. La ŝvelado de la sablo devas esti farita ĝuste por ne kompakti ĝin tro forte, kio malfaciligas la fuĝon de gasoj,
nek tro malfiksas, por ke la muldilo ne havu sufiĉe da forto. Post kiam la ramado finiĝis, la troa sablo en la flakono estas tute skrapita per plata stango ĝis la nivelo de la flaskaj randoj.

Nun, per ventodrato, kiu estas drato de 1 ĝis 2-mm diametro kun pinta fino, ventumtruoj estas faritaj en la trenado al la plena profundo de la flakono same kiel al la ŝablono por faciligi la forigon de gasoj dum gisado
solidiĝo. Ĉi tio kompletigas la preparadon de la trenado.

La finita trenas flakonon nun ruliĝas al la malsupra tabulo elmontrante la ŝablonon kiel montrite en la foto. Uzante platon, la randoj de sablo ĉirkaŭ la padrono estas riparitaj kaj la eltena duono de la padrono estas metita super
la tiriĝan ŝablonon, vicigante ĝin per helpo de stiftoj. La elstara flakono supre de la trenilo situas vicigante denove helpe de la stiftoj. La seka disiga sablo estas superŝutita tra la tuta trenilo kaj sur la ŝablono

Sprue-stifto por fari la sprue-trairejon situas je malgranda distanco de ĉirkaŭ 50 mm de la ŝablono. Ankaŭ, levstifto, se necese, estas tenata en taŭga loko kaj ĵus preparita mulda sablo simila al tiu
de la trenado kune kun la malantaŭa sablo estas ŝprucigita. La sablo estas ĝisfunde ŝvelita, troa sablo skrapita kaj ellastruoj estas faritaj ĉie en la eltenilo kiel en la trenado.

La sprue-stifto kaj la e-stiftilo estas zorge eltiritaj de la flakono. Poste, la verŝanta baseno estas tranĉita proksime al la supro de la strato. La eltenilo estas apartigita de la trenado kaj ajna malfiksita sablo sur la interfaco de eltenado kaj trenado
de la trenado estas forblovita helpe de blekegoj. Nun, la eltenaj kaj trenaj ŝablonaj duonoj estas retiriĝitaj per uzado de la streĉaj pikiloj kaj frapado de la ŝablono ĉirkaŭe por iomete pligrandigi la muldan kavon tiel ke la
ŝimaj muroj ne estas ruinigitaj de la retiriĝanta ŝablono. La kuristoj kaj la pordegoj estas tranĉitaj en la muldilo zorge sen difekti la muldilon. Ĉiu troa aŭ malfiksita sablo trovita en la koridoroj kaj muldila kavo estas blovita
foruzante la blekegon. Nun, la vizaĝa sablo en formo de pasto estas aplikata tra la muldila kavo kaj la koridoroj, kio donus al la finita gisado bonan surfacan finon.

Seka sabla kerno pretiĝas per kerna skatolo. Post taŭga bakado, ĝi estas metita en la muldan kavon kiel montrite sur foto. La eltenilo estas anstataŭigita per la tirado prizorgante la vicigon de la du per la
pingloj. Taŭga pezo estas tenata sur la ŝirmilo por prizorgi la supran metalostatan forton dum la verŝado de fandita metalo. La muldilo nun, kiel montrita en foto, estas preta por verŝado.

 


Afiŝotempo: 25-Dec-2020