Engångsgjutning är en vanlig gjutningsmetod där formen som används för att forma metalldelar förstörs, eller “förbrukas”, efter varje gjutningscykel. Detta skiljer sig från gjutning i permanentform, där formen kan återanvändas. Grundprincipen för engångsgjutning är att skapa ett hålrum som matchar formen på den önskade metalldelen, hälla smält metall i hålrummet och låta den stelna. När metallen har stelnat avlägsnas formen för att ta ut gjutningen.
Det finns flera vanliga typer av gjutningsprocesser för engångsformar:
Sandgjutning:
Detta är en av de vanligaste metoderna för engångsgjutning. Vid sandgjutning tillverkas formen av sand blandad med ett bindemedel. En modell (en kopia av den del som ska gjutas) används för att skapa hålrummet i sandformen. Smält metall hälls sedan i hålrummet, och efter stelning bryts sandformen upp för att ta ut gjutgodset. Sandgjutning är lämpligt för delar i olika storlekar och är kostnadseffektivt för små till medelstora produktionsserier. Det är lämpligt för en mängd olika metaller, inklusive aluminium, järn och stål. Till exempel tillverkas ofta stora motorblock för lastbilar och tung maskinutrustning med hjälp av sandgjutning.
Finformgjutning:
Även känt som vaxgjutning, investeringsgjutning Man börjar med att skapa en vaxmodell av den önskade delen. Därefter beläggs vaxmodellen med ett keramiskt skal, varefter vaxet smälts bort så att ett hålrum bildas inuti det keramiska skalet. Smält metall hälls in i detta hålrum, och efter att metallen stelnat avlägsnas det keramiska skalet. Investeringsgjutning erbjuder hög precision, vilket möjliggör tillverkning av detaljer med komplexa geometrier och fina detaljer. Den används ofta inom branscher som flyg- och rymdindustrin, där komponenter som turbinblad kräver snäva toleranser, samt inom medicinbranschen, där kirurgiska instrument och proteser tillverkas. Jämfört med andra gjutmetoder med engångsformar, investeringsgjutning kan ge bättre ytfinhet och måttnoggrannhet, men är i allmänhet dyrare och har längre ledtider för komplexa detaljer.
Gjutning i form:
Precis som vid sandgjutning används en blandning av sand och harts vid skalgjutning. Men istället för att skapa en massiv sandform bildar man vid skalgjutning ett tunt skal av sand-hartsblandningen runt en uppvärmd modell. Detta skal sätts sedan ihop för att bilda gjutkaviteten. Jämfört med traditionell sandgjutning erbjuder skalgjutning högre måttnoggrannhet och ytfinhet och används vanligtvis för att tillverka små och medelstora delar, såsom komponenter till bilmotorer och ventilkroppar.
Gjutning i gipsform: Vid denna process tillverkas en form av ett gipsbaserat material. En gipsblandning hälls runt modellen för att bilda formhåligheten. Gjutning i gipsform lämpar sig för icke-järnmetaller och kan ge detaljer med fin ytfinhet. Metoden används ofta för tillverkning av dekorativa föremål, smycken och små mekaniska komponenter.
Gjutning med förbrukningsmaterial erbjuder många fördelar.
- För det första erbjuder den stor designflexibilitet, vilket gör det möjligt att tillverka detaljer med komplexa former och inre detaljer.
- För det andra, eftersom formen förstörs efter varje användning behöver man inte oroa sig för slitage på formen, vilket kan påverka kvaliteten hos en permanent form gjutna delar.
- Dessutom lämpar sig gjutningsprocessen med engångsformar för ett brett spektrum av metaller, från vanligt aluminium och stål till mer specialiserade legeringar. En av de största nackdelarna är dock att det krävs en ny form för varje gjutningsomgång, vilket ökar både produktionstiden och kostnaderna, särskilt vid volymproduktion.
Sammanfattningsvis är engångsgjutning en mångsidig grupp av gjutningsprocesser som spelar en avgörande roll inom modern tillverkning och som används för att tillverka ett brett spektrum av metallkomponenter för många olika branscher.
