Vakuumsko lijevanje ima mnogo drugih naziva kao što su vakuumsko zatvoreno lijevanje, lijevanje u pijesak pod negativnim tlakom,V proces lijevanjai V lijevanje, samo zbog podtlaka koji se koristi za izradu kalupa za lijevanje. Od velike je važnosti istražiti procese lijevanja za visokoprecizne tanke stijenkefpogrešni dijelovi za lijevanje metalajer procesi pomažu u smanjenju potrošnje energije, uštedi sirovina i smanjenju težine stroja. Za postizanje ovih ciljeva razvijene su mnoge metode lijevanja. Vakuumski zatvoreni postupak kalupljenja, skraćeno V-proces, naširoko se koristi za izradu željeznih i čeličnih odljevaka s relativno tankom stijenkom, visokom preciznošću i glatkom površinom. Međutim, postupak vakuumskog lijevanja ne može se koristiti za izlijevanje metalni odljevcis vrlo malom debljinom stijenke, jer se punjenje tekućim metalom u šupljini kalupa oslanja samo na statički pritisak u V-procesu. Štoviše, proces ne može proizvesti odljevke koji zahtijevaju vrlo visoku točnost dimenzija zbog ograničene tlačne čvrstoće kalupa.
Kako bismo poboljšali sposobnost punjenja rastaljenog tekućeg metala i povećali tlačnu čvrstoću kalupa, razvili smo novu metodu lijevanja nazvanu vakuumski zatvoreno lijevanje kalupa pod pritiskom. Iako se ovaj proces lijevanja temelji na V-procesu, on je drugačiji jer se u procesu tekući metal puni i skrućuje u vakuumski zatvorenom kalupu pod visokim pritiskom. Primjenom metode uspješno su proizvedeni metalni odljevci tankih stijenki, glatke površine i točnih dimenzija.
Kalup je koristio ovaj novipostupak vakuumskog lijevanjasličan je onome koji se koristi za uobičajeni V-proces. Nakon što je kalup napravljen, stavlja se u posudu. Uklanjanjem zraka kroz odvodnu cijev, razina vakuuma u kalupu može se održavati na fiksnoj vrijednosti. Tekući metal se ulijeva u lonac unutar posude. Zatim je posuda zapečaćena; a tlak zraka u posudi se povećava na zadanu vrijednost pumpanjem zraka kroz kanal. Nakon toga se tekući metal ulijeva u šupljinu kalupa okretanjem klackalice. Tijekom procesa punjenja i skrućivanja, zrak unutar kalupa se kontinuirano isisava kroz cijevi i kalup se održava u stanju vakuuma. Nakon toga, tekući metal se puni i skrućuje pod visokim pritiskom.
Općenito govoreći, kalup se može oblikovati i spriječiti da se uruši kada je razlika tlaka veća od 50 kPa. Funkcija otvora za ventilaciju koji povezuje šupljinu kalupa sa starim je promicanje tekućeg metala koji teče u šupljinu kalupa povlačenjem plina ili zraka iz šupljine kalupa kroz suhi pijesak u kalupu. Kada postoji takav ventilacijski zaslon, razlika tlaka se smanjuje tijekom izlijevanja; ali je još uvijek veći od 150 kPa, daleko veći od 50 kPa. Stoga ventilacijski zaslon ne uništava funkciju plastične folije na kalupu.
Stoga se PV proces može koristiti za proizvodnju odljevaka od tankog lijevanog željeza ilijevani čelični odljevcis visokom preciznošću. U praktičnoj proizvodnji odljevaka primjenjuju se neki uobičajeni pristupi za poboljšanje sposobnosti punjenja tekućeg metala, uključujući povećanje visine statičkog tlaka tekućeg metala, povećanje temperature kalupa i povećanje tlaka punjenja. Smanjenje tlaka u staroj šupljini također je učinkovit način za povećanje sposobnosti punjenja.
Tlačna čvrstoća kalupa u ovom novom tipu procesa vakuumskog lijevanja proizlazi iz razlike tlaka između unutarnjeg i vanjskog dijela kalupa. Što je veća razlika tlaka, veće je trenje među zrncima pijeska i teže je kretanje zrna pijeska jedno prema drugom, što dovodi do veće tlačne čvrstoće kalupa. Visoka tlačna čvrstoća je korisna u proizvodnji odljevaka s velikom preciznošću dimenzija i manje ili bez grešaka u lijevanju.
Iako svi pristupi kao što su povećanje sadržaja veziva, pečenje svježeg kalupa i korištenje pijeska vezanog smolom mogu poboljšati tlačnu čvrstoću kalupa, oni će također značajno povećati troškove proizvodnje. Pod visokim temperaturama plastični film na površini kalupne šupljine omekšava i topi se, zatim film isparava i difundira u kalupni pijesak pod utjecajem razlike tlaka, a u procesu kalup postupno gubi svoju sposobnost prozračnosti. Takav proces se naziva proces gorenja-gubljenja plastične folije. Mnogi čimbenici utječu na brzinu gorenja-gubljenja plastične folije, kao što su vrsta i debljina plastične folije, veličina odljevka, razlika tlaka između unutarnje i vanjske strane kalupa, temperatura rastaljenog tekućeg metala i postoji li premaz sloj na plastičnoj foliji. Međutim, kada se sloj premaza rasprši na film, brzina gorenja-gubljenja uvelike se smanjuje i kalup ima dobru otpornost na zrak.
Vrijeme objave: 24. siječnja 2021