Metala Casting Procezo

Fandado estas unu el la plej fruaj metalformaj metodoj konataj al homoj. Ĝi ĝenerale signifas verŝi fanditan metalon en obstinan ŝimon kun kavaĵo de la formo farenda, kaj permesi al ĝi solidiĝi. Kiamsolidigita, la dezirata metalobjekto estas prenita el la obstina ŝimo aŭ rompante la ŝimon aŭ disigante la ŝimon. La solidigita objekto estas nomita fandado. Ĉi tiu procezo ankaŭ estas nomita fondiĝo, kaj la moderna fabriko, kiu koncentriĝas pri fandado de metalaj partoj, nomiĝasfandejo.

1. Historio de Casting Procezo
La gisadprocezo estis verŝajne malkovrita ĉirkaŭ ĉ 3500 a.K. en Mezopotamio. En multaj partoj de la mondo dum tiu periodo, kupraj hakiloj kaj aliaj plataj objektoj estis elturnitaj en malfermaj muldiloj faritaj el ŝtono aŭ bakitaj.argilo. Tiuj ŝimoj estis esence en ununura peco. Sed en pli postaj periodoj, kiam rondaj objektoj estis postulataj esti faritaj, tiaj ŝimoj estis dividitaj en du aŭ pli da partoj por faciligi la retiron de la rondaj objektoj.La Bronzepoko (ĉ 2000 a.K.) alportis multe pli da rafinado en la gisadprocezon. Por la unua fojo eble, kerno por fari kavajn poŝojn en la objektoj estis inventita. Tiuj kernoj estis faritaj el bakita argilo.Ankaŭ, la cire perdue aŭ perdita vakso procezo estis grandskale uzita por farado de ornamaĵoj kaj bona laboro.

La fandado-teknologio estis multe plibonigita fare de la ĉinoj de ĉirkaŭ 1500 a.K. Antaŭ tio, ekzistas neniu pruvo de iu gisad-agado trovita en Ĉinio. Ili ne ŝajnas estinti bonegajfamillar kun la cire perdue procezo nek uzis ĝin grandskale sed anstataŭe specialiĝis pri plurpecaj ŝimoj por farado de tre komplikaj laborlokoj. Ili pasigis multan tempon en perfektigi la ŝimon ĝis la lasta detalo tiel ke apenaŭajna finlaboro estis postulata sur la fandado farita el la muldiloj. Ili verŝajne faris pecŝimojn enhavantajn zorge konvenitajn pecojn, nombrante tridek aŭ pli. Fakte, multaj tiaj ŝimoj estis elterigitajurante arkeologiajn elfosadojn en diversaj partoj de Ĉinio.

Indus Valley Civilization ankaŭ estas konata pro sia ampleksa uzo de gisado de kupro kaj bronzo por ornamaĵoj, armiloj, iloj kaj iloj. Sed ne estis multe da plibonigo en la teknologio. De la variuj objektoj kaj statuetoj kiuj estis elfositaj de la Indus Valley-ejoj, ili ŝajnas estinti konataj kun ĉiuj konataj gisadmetodoj kiel ekzemple malferma ŝimo, pecŝimo kaj la cire perdue procezo.

Kvankam Hindio povus esti meritigita je la invento de krisolŝtalo, ne multe de ferfondaĵo estis evidenta en Hindio. Ekzistas indico ke ferfondado komenciĝis ĉirkaŭ 1000 a.K. en Sirio kaj Irano. Ĝi aperaskefer-fandadoteknologio en Hindio estis uzata de la tempoj de la invado de Aleksandro la Granda, ĉirkaŭ 300 a.K.

La fama ferkolono nuntempe situanta proksime de la Qutb-minaro en Delhio estas ekzemplo de la metalurgiaj kapabloj de antikvaj indianoj. Ĝi estas 7,2 m longa kaj estas farita el pura modlebla fero. Ĉi tio estas supozita esti de laperiodo de Chandragupta II (375-413 p.K.) de la Gupta dinastio. La rapideco de rustiĝo de ĉi tiu kolono, kiu staras ekstere en libera aero estas preskaŭ nula kaj eĉ la entombigita parto rustiĝas kun ekstreme malrapida rapideco. Ĉi tiodevis esti unue gisita kaj poste martelita al la fina formo.

2. Avantaĝoj kaj Limigoj
La gisadprocezo estas vaste uzata en fabrikado pro siaj multaj avantaĝoj. Fandita materialo fluas en ajnan malgrandan sekcion en la ŝimkavaĵo kaj kiel tia, ajna malsimpla formo-internaaŭ ekstera-povas esti farita kun la gisadprocezo. Eblas ĵeti preskaŭ ajnan materialon, ĉu ĝi estas fera aŭ nefero. Plue, la necesaj iloj necesaj por fandado de muldiloj estas tre simplaj kajmalmultekosta. Kiel rezulto, por prova produktado aŭ produktado de malgranda loto, ĝi estas ideala metodo. Eblas en gisadprocezo, meti la kvanton da materialo kie ĝi estas ĝuste postulata. Kiel rezultoredukto de pezo en dezajno povas esti atingita.Castingsestas ĝenerale malvarmetigitaj unuforme de ĉiuj sid kaj tial ili estas atenditaj havi neniujn direktajn trajtojn. Estas certaj metaloj kaj alojokiu povas esti prilaborita nur per fandado kaj ne per iu alia procezo kiel forĝado pro la metalurgiaj konsideroj. Fandaĵoj de ajna grandeco kaj pezo, eĉ ĝis 200 tunoj povas esti faritaj.

Tamen, la dimensia precizeco kaj surfaca fino atingita per normaloprocezo de sablo-gisadone taŭgus por fina aplikado en multaj kazoj. Por konsideri ĉi tiujn kazojn, iun specialan gisadonprocezoj kiel ekzemple diecasting estis evoluigitaj, kies detaloj estas donitaj en pli postaj ĉapitroj. Ankaŭ, la sablo-gisada procezo estas laborintensa iagrade kaj tial multaj plibonigoj celas ĝin,kiel maŝina muldado kaj fandeja mekanizado. Kun iuj materialoj estas ofte malfacile forigi difektojn de la ĉeesta humidecosablaj fandadoj.

3. Casting Kondiĉoj
En la sekvaj ĉapitroj la detaloj de sablo-gisado, kiu reprezentas la bazan procezon de gisado estus viditaj. Antaŭ ol eniri la detalojn de la procezo, estus difini kelkajn vortvortajn vortojntaŭga.

Flakono– Molda flakono estas tiu, kiu tenas la sablomuldilon sendifekta. Depende de la pozicio de la flakono en la ŝimstrukturo, ĝi estas referita sub diversaj nomoj kiel ekzemple tiriĝo, elteniĝo kaj vango. Ĝi estas farita el lignopor provizoraj aplikoj aŭ pli ĝenerale de metalo por longdaŭra uzo.
Trenu– Malsupra mulda flakono
Elteni– Supra mulda flakono
Vango– Meza mulda flakono uzata en tripeca muldado.
Ŝablono– Ŝablono estas kopio de la fina objekto farota kun kelkaj modifoj. La ŝima kavo estas farita kun la helpo de la ŝablono.
Disiga linio– Ĉi tiu estas la dividlinio inter la du muldaj flakonoj, kiu konsistigas la sablomuldilon. En dividita ŝablono ĝi estas ankaŭ la dividlinio inter la du duonoj de la ŝablono
Malsupra Tabulo– Ĉi tio estas tabulo kutime farita el ligno, kiu estas uzata ĉe la komenco de la muldilo. La ŝablono unue estas konservita sur la malsupra tabulo, sablo estas ŝprucita sur ĝi kaj tiam la ramado estas farita en la trenado.
Alfrontante Sablon- La malgranda kvanto da karbona materialo ŝprucita sur la internan surfacon de la mulda kavo por doni pli bonan surfacan finaĵon al la fandadoj.
Moldanta Sablo– Ĝi estas la ĵus preparita obstina materialo uzata por fari la ŝiman kavon. Ĝi estas miksaĵo de silika argilo kaj humideco en taŭgaj proporcioj por akiri la deziratajn rezultojn kaj ĝi ĉirkaŭas laŝablono dum farado de la ŝimo.
Subtena Sablo– Ĝi estas kio konsistigas la plej grandan parton de la obstina materialo trovita en la ŝimo. Ĉi tio konsistas el uzata kaj bruligita sablo.
Kerno– Ĝi estas uzata por fari kavaj kavoj en fandadoj.
Verŝanta Baseno– Malgranda funelforma kavaĵo ĉe la supro de la ŝimo, en kiun la fandita metalo estas verŝita.
Spure– La trairejo, tra kiu la fandita metalo el la verŝ-baseno atingas la ŝiman kavon. En multaj kazoj ĝi kontrolas la fluon de metalo en la ŝimon.
Kuristo– La trairejoj en la disiga ebeno tra kiuj fandita metalfluo estas reguligita antaŭ ol ili atingas la ŝimkavon.
Pordego– La fakta enirpunkto tra kiu fandita metalo eniras la ŝimkavon.
Chaplet– Chaplets estas uzataj por subteni kernojn ene de la muldilo por prizorgi sian propran pezon kaj venki la metalostatajn fortojn.
Malvarmo– Malvarmoj estas metalaj objektoj, kiuj estas metitaj en la ŝimon por pliigi la malvarmigan rapidecon de fandadoj por havigi unuforman aŭ deziratan malvarmigon.
Riser- Ĝi estas rezervujo de fandita metalo disponigita en la fandado por ke varma metalo povu flui reen en la ŝiman kavon kiam estas redukto de volumeno de metalo pro solidiĝo.

4. Sablo-Muldilo Faranta Proceduron
La procedo por fari tipan sablomuldilon estas priskribita en la sekvaj paŝoj:

Unue, malsupra tabulo estas metita aŭ sur la muldan platformon aŭ sur la plankon, ebenigante la surfacon. La trena mulda flakono estas tenita renversita sur la malsupra tabulo kune kun la trena parto de laŝablono ĉe la centro de la flakono sur la tabulo. Devus esti sufiĉe da libereco inter la ŝablono kaj la muroj de la flakono, kiuj devus esti de la ordo de 50 ĝis 100 mm. Seka alfronta sablo estas superŝutitala tabulo kaj ŝablono por provizi negluiĝan tavolon. Ĵus preparita mulda sablo de bezonata kvalito nun estas verŝita en la trenadon kaj sur la ŝablonon al dikeco de 30 ĝis 50 mm. La resto de la trenflako estastute plenigita per la rezerva sablo kaj unuforme ramita por kompaktigi la sablon. La ramado de la sablo devas esti farita ĝuste por ne kompakti ĝin tro forte, kio malfaciligas la eskapon de gasoj,nek tro loza, por ke la ŝimo ne havus sufiĉe da forto. Post kiam la ramado estas finita, la troa sablo en la flakono estas tute skrapita uzante platan stangon al la nivelo de la flakrondoj.

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

La preta trenflako nun estas rulita al la malsupra tabulo elmontrante la ŝablonon kiel montrite en la foto. Uzante slickon, la randoj de sablo ĉirkaŭ la ŝablono estas riparitaj kaj la teno duono de la ŝablono estas metita superla trena ŝablono, vicigante ĝin helpe de pingloj. La flakono supre de la trenado situas vicigante denove kun la helpo de la pingloj. La seka disiga sablo estas ŝprucita tra la tuta trenado kaj sur la ŝablono.

Sprutpinglo por fari la spruetrairejon situas je malgranda distanco de proksimume 50 mm de la ŝablono. Ankaŭ, stifto se necese estas konservita en taŭga loko kaj ĵus preparita muldan sablo simila al tiode la tiriĝo kune kun la dorsa sablo estas ŝprucita. La sablo estas ĝisfunde ramita, troa sablo skrapita kaj ellasiltruoj estas faritaj ĉie en la ŝnuro kiel en la tiriĝo.

La sprue-stifto kaj la e-lev-stifto estas singarde retiritaj el la flakono. Poste, la verŝa baseno estas tranĉita proksime de la supro de la sprue. La eltenilo estas apartigita de la trenado kaj ajna malfiksa sablo sur la eltenilo kaj trena interfacode la trenado estas forblovita helpe de balego. Nun, la eltenilo kaj la trenŝabloduonoj estas retiritaj uzante la tirpikojn kaj frapante la ŝablonon ĉirkaŭe por iomete pligrandigi la ŝimkavon tiel ke laŝimmuroj ne estas difektitaj de la retiriĝanta ŝablono. La kuriloj kaj la pordegoj estas tranĉitaj en la ŝimo zorge sen difekti la ŝimon. Ajna troo aŭ malfiksa sablo trovita en la kuriloj kaj ŝima kavo estas krevigitafor uzante la balgojn. Nun, la alfronta sablo en formo de pasto estas aplikata ĉie en la muldilo kaj la kuriloj, kio donus al la finita fandado bonan surfacan finaĵon.

Seka sablokerno estas preparita uzante kernkeston. Post taŭga bakado, ĝi estas metita en la muldilon kiel montrite en la foto. La eltenilo estas anstataŭigita sur la trenado prizorgante la vicigon de la du per lapingloj. Taŭga pezo estas konservita sur la ŝnuro por prizorgi la suprenan metalostatikan forton dum la verŝado de fandita metalo. La ŝimo nun, kiel montrita en la foto, estas preta por verŝi.