Livenje pod pritiskom

С Википедије, слободне енциклопедије
Пређи на навигацију Пређи на претрагу
Blok motora napravljen kalupnim livenjem aluminijuma i magnezijuma

Kalupno livenje je postupak livenja metala koji se odlikuje ubrizgavanjem rastopljenog metala pod visokim pritiskom u šupljinu kalupa. Šupljina kalupa je stvorena pomoću dve kaljene matrice za alatni čelik, koje su obrađene u podesnom obliku i rade slično kalupu za ubrizgavanje tokom procesa. Većina livenih odlivaka izrađena je od obojenih metala, posebno cinka, bakra, aluminijuma, magnezijuma, olova, pjutera i legura na bazi kalaja. U zavisnosti od vrste metala koji se lije, koristi se mašina sa toplom ili hladnom komorom.

Oprema za livenje i metalni kalupi predstavljaju velike kapitalne troškove, što ograničava postupak na veliko-količinsku proizvodnju. Izrada delova pomoću livenja pod pritiskom relativno je jednostavna, i obuhvata samo četiri glavna koraka, čime se ograničavaju troškovi po komadu. Ona je posebno pogodna za veliku količinu odlivaka male do srednje veličine, zbog čega se livenjem pod pritiskom dobija više odlivaka od bilo kog drugog postupka livenja.[1] Liv pod pritiskom odlikuje se vrlo dobrom završnom obradom površine (prema standardima za livenje) i konzistentnošću dimenzija.

Istorija[уреди | уреди извор]

Oprema za livenje pod pritiskom izumljena je 1838. godine u svrhu proizvodnje pokretnih tipova za štamparsku industriju. Prvi patent koji se odnosi na livenje pod pritiskom dodeljen je 1849. godine za malu mašinu sa ručnim pogonom u svrhu mehanizovane proizvodnje štampe. Godine 1885, Oto Mergentaler je izumeo mašinu za linotip, koja je izlivala čitavu liniju tipova kao jednu celinu, koristeći postupak livenja pod pritiskom. To je gotovo u potpunosti zamenio ručno podešavanje u izdavačkoj industriji. Sosova mašina za livenje pod pritiskom, proizvedena u Bruklinu u državi Njujork, bila je prva mašina koja se prodavala na otvorenom tržištu Severne Amerike.[2] Ostali vidovi primene su brzo napredovali, pri čemu je livenjem pod pritiskom olakšavalo rast robe široke potrošnje i uređaja, u velikoj meri smanjujući proizvodne troškove kompleksnih delova u velikim količinama.[3] Godine 1966,[4] General Motors je objavio proces Akurad.[5]

Livni metal[уреди | уреди извор]

Glavne legure za livenje pod pritiskom su: cink, aluminijum, magnezijum, bakar, olovo i kalaj; mada je neobičајеno livenje gvožđe oksida pod pritiskom je isto tako moguće.[6] Specifične legure za livenje pod pritiskom uključuju: cink aluminijum; aluminijum, npr. standardi aluminijumske asocijacije (AA): AA 380, AA 384, AA 386, AA 390; i AZ91D magnezijum.[7] Sledi sažetak prednosti pojedinih legura:[8]

  • Cink: metal najlakši za livenje; ima visoku duktilnost; ima veliku udarnu čvrstoću; lako je obložen; ekonomičan je za male delove; promoviše dugotrajan odlivak.
  • Aluminijum: lagan; iaa visokodimenzionalna stabilnost za vrlo složene oblike i tanke zidove; poseduje dobru otpornost na koroziju; ima dobre mehaničke osobine; ima visoku toplotnu i električnu provodljivost; zadržava čvrstoću na visokim temperaturama.
  • Magnezijum: metal najlakši za obradu; ima odličan odnos čvrstoće i težine; ovo je najlakša legura u širokoj upotrebi za livenje.
  • Bakar: velika tvrdoća; visoka otpornost na koroziju; najviša mehanička svojstva livenih legura; odlična otpornost na habanje; odlična stabilnost dimenzija; njegova snaga se približava snazi čeličnih delova.
  • Silicijumski tombak: legura visoke čvrstoće koja se sastoji od bakra, cinka i silicijuma. Ova legura se često koristi kao alternativa za livene čelične delove.
  • Olovo i kalaj: velika gustina; izuzetno bliska preciznost dimenzija; koristi se za posebne forme otpornosti na koroziju. Takve se legure ne koriste u prehrambenim primenama zarad javnog zdravlja. Tipski metal, legura olova, kalaja i antimona (sa ponegde i tragovima bakra) koristi se za livenje ručno postavljanog tipa u visokopritisnoj štampi i blokiranju vrućom folijom. Tradicionalno livenje u kalupima je sada uglavnom zamenjeno livenjem pod pritiskom nakon industrijalizacije livnica. Oko 1900. godine mašine za livenje štamparkih komponenti pojavile su se na tržištu i doprinele daljoj automatizaciji, sa ponekad desetinama mašina za livenje u jednom novinskom uredu.

Maksimalno ograničenje težine za odlivke od aluminijuma, mesinga, magnezijuma i cinka su približno 70 lb (32 kg), 10 lb (4,5 kg), 44 lb (20 kg), i 75 lb (34 kg), respektivno.[9]

Korišćeni materijal definiše minimalnu debljinu preseka i minimalni gaz potreban za livenje, kako je navedeno u donjoj tabeli. Najdeblji presek treba da bude manji od 13 mm (0,5 in), ali može biti i veći.[10]

Metal Minimalni presek Minimalni gaz
Aluminijumske legure 0,89 mm (0,035 in) 1:100 (0,6°)
Mesing i bronza 1,27 mm (0,050 in) 1:80 (0,7°)
Magnezijumske legure 1,27 mm (0,050 in) 1:100 (0,6°)
Cinkove legure 0,63 mm (0,025 in) 1:200 (0,3°)

Reference[уреди | уреди извор]

  1. ^ „Die Casting vs Other Processes” (на језику: енглески). Приступљено 16. 9. 2016. 
  2. ^ Machinery's reference series, The Industrial Press, 1913, Приступљено 18. 11. 2013. 
  3. ^ About die casting, The North American Die Casting Association, Архивирано из оригинала на датум 21. 10. 2010, Приступљено 15. 10. 2010. 
  4. ^ Liu, Wen-Hai (8. 10. 2009), The Progress and Trends of Die Casting Process and Application, Архивирано из оригинала на датум 14. 3. 2012, Приступљено 19. 10. 2010. 
  5. ^ John L., Jorstad (septembar 2006), „Aluminum Future Technology in Die Casting” (PDF), Die Casting Engineering: 18—25, Архивирано из оригинала (PDF) на датум 14. 6. 2011. 
  6. ^ Degarmo, p. 328.
  7. ^ Die Casting, efunda Inc, Приступљено 12. 4. 2008 .
  8. ^ FAQ About Die Casting, Архивирано из оригинала на датум 21. 10. 2010, Приступљено 12. 4. 2008 .
  9. ^ Alloy Properties, The North American Die Casting Association, Архивирано из оригинала на датум 6. 6. 2013, Приступљено 12. 4. 2008 .
  10. ^ Degarmo, p. 331.

Literatura[уреди | уреди извор]

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]