Od proizvodnje kalupa za livenje preko mešanja sastojaka mineralnog livenja do farbanja gotovog dela – evo uzbudljive priče o tome kako se proizvodi visokotehnološka mašinska komponenta napravljena od mineralnog livenja iz UNPARALLELED Machine Systems.
U poređenju sa sivim livenim gvožđem i zavarenim konstrukcijama, ima znatno bolja svojstva prigušenja. Ovo osigurava da struktura kreveta mašine ima veću dinamičku stabilnost u ultra brzim i visoko preciznim proizvodnim mašinama.
Njegova izvanredna termička stabilnost znači da je manje podložan kratkoročnim temperaturnim utjecajima.
Njegove ekološke karakteristike su izvanredne zahvaljujući proizvodnji koja štedi resurse, kao i ekološki prihvatljivom odlaganju i recikliranju. Ovo su samo tri od brojnih glavnih prednosti mineralnog livenja.
Stoga nije iznenađujuće da se inovativni materijal već odavno etablirao u visokotehnološkom mašinstvu i da se koristi u mnogim industrijama širom svijeta – od klasične konstrukcije alatnih mašina do industrije poluvodiča, lasera, medicine i ambalaže.
Ali kako nastaju komponente mašina visokih performansi mešanjem minerala, kamenja i veziva od epoksidne smole?
◆ 1. Manufacture of livenje kalup
Općenito, kalupe za livenje proizvode specijalizirani proizvođači alata i kalupa i također ih odobravaju. Prednost je što se sve greške i odstupanja mogu odmah otkloniti. Nakon toga, kalup za livenje se isporučuje u UNPARALLELED Machine Systems, rastavlja se na svoje pojedinačne delove i postavlja na montažne postolje/uređaje ili fiksira u uspravnom položaju.
◆ 2. Čišćenje i premazivanje sa pustiti agent
Unutrašnjost kalupa mora biti temeljno očišćena. Kako bi se spriječilo da se mineralni odljevak zalijepi za unutrašnjost kalupa za livenje, cijela unutrašnja površina kalupa je premazana posebnim sredstvom za odvajanje, obično prskanjem. Liveni umetci kao što su navojna sidra, osnovne ploče i cijevi se fiksiraju zavrtnjem / začepljenjem na unutrašnjost kalupa za livenje.
◆ 3. Gelcoat aplikacija
Gelcoat se nanosi četkom ili bezzračnim prskanjem u debljini sloja od 0.5 mm do 2 mm na unutrašnju stranu oblikovanih dijelova. Površine koje će se kasnije oblikovati ili lijepiti su izostavljene. Gelcoat se vezuje za mineralni odliv i formira otporan površinski sloj. Svojstva kao što su otpornost na ogrebotine i temperaturu mogu se prilagoditi zahtjevima kupaca. Gelcoat se može proizvesti u većini RAL boja i služi kao prajmer za farbanje. Konačno, oblikovani dijelovi se zašrafljuju i pričvrste na podlogu za kalupljenje.
◆ 4. Dispensing, miješanje, livenje, kompresovanje
Komponente mineralnog odlivaka se raspoređuju, mešaju i lijevaju u kalup. Nakon kompresije, stvrdnjavanje se odvija u kalupu za livenje.
• Doziranje: Da bi se postigla ponovljiva svojstva materijala, pojedinačne komponente veziva (smola, učvršćivač i aditivi) i zrnaste frakcije mješavine punila moraju biti precizno dozirane. Ovo se radi volumetrijski putem vijaka za doziranje / pumpi za doziranje.
• Miješanje: Proces miješanja se sastoji od dva koraka. Prvo, frakcije zrna se miješaju na krivulju gradacije. Epoksidna smola sa učvršćivačem i vezivnim aditivima se mešaju odvojeno. Za vezivanje mineralnog materijala za livenje, punila moraju biti potpuno navlažena vezivnim sredstvom; ovo se radi u drugom koraku nakon što su dvije komponente mineralnog livenja spojene. Rezultat je viskozna, ali tečna masa – mineralni odljevak. Snažni sistemi za miješanje i doziranje osiguravaju optimalne nivoe miješanja i vlaženja i mogu obraditi preko 6 t mineralnog odljevka na sat.
• Lijevanje: Kalup se obično puni iz kutlače za izlivanje ili direktno preko postrojenja za miješanje. Budući da proces livenja može potrajati nekoliko sati za dijelove velike zapremine, vrijeme u kojem mineralna smjesa za livenje ostaje obradiva igra važnu ulogu. U slučaju mineralnih sistema za livenje na bazi epoksidne smole, rok upotrebe je dva do šest sati, u zavisnosti od temperature i hemijskog podešavanja.
• Kompresija
Proces kompresije osigurava najbolju moguću ventilaciju mineralne smjese za livenje i poboljšava svojstva tečenja viskozne mase. Relativno kretanje komponenti punila tokom vibracija smanjuje sadržaj pora. Naročito kod kompresije dijelova velike zapremine u kalupima za teške livenje, bolji rezultati se postižu s takozvanim kompresijskim stolovima. Proučavan je utjecaj parametara kao što su ubrzanje, amplituda, frekvencija i trajanje na proces kompresije, a time i konačna svojstva mineralnog odljevka. U industrijskim postavkama, ovi parametri se postavljaju pojedinačno za svako livenje u zavisnosti od težine punjenja, nivoa punjenja i materijala kalupa za livenje. Moderni kompresijski stolovi su kontinuirano podesivi do frekvencije od 70 Hz i ubrzanja od 25m/s2 (2,5g).
◆ 5. Stvrdnjavanje
Za očvršćavanje, punjeni kalup za livenje se montira horizontalno u hali za montažu, jer bi ograničena pozicija kalupa za livenje rezultirala livenom tvorbom koja nije dimenzionalno tačna tokom sušenja. Budući da čelični kalupi brže raspršuju toplinu iz vanjskih mineralnih livenih slojeva nego iz jezgre, toplotna izolacija kalupa za livenje preporučuje se za velike komponente. Cilj je ravnomjeran razvoj temperature po cijelom poprečnom presjeku livenog dijela; ovo se može kontrolisati pomoću ugrađenih temperaturnih senzora. Na brzinu očvršćavanja utiču vanjska temperatura i reaktivnost učvršćivača. Nakon 12 do 14 sati stvrdnjavanja u kalupu za livenje, zalivka za livenje se može ukloniti. U pravilu se po kalupu može proizvesti jedan mineralni odljevak po radnom danu.
◆ 6. Demolding
Prilikom demontaže kalupa za livenje uklanjaju se vijci za pričvršćivanje uložaka, a profilisani delovi se istiskuju sa livenog kalupa obrnutim redosledom od montaže. Izlivena supstanca se zatim podiže sa dna kalupa i svi labavi dijelovi se uklanjaju iz tvornice.
◆ 7. Čišćenje
Zahvaljujući hladnom livenju u preciznim oblicima i gelcoat sistemima visokih performansi, čišćenje odlivaka od mineralnog livenja je generalno manje dugotrajno u poređenju sa onima od sivog livenog gvožđa. Površine već imaju dobar optički kvalitet i često ispunjavaju potrebne zahtjeve nakon što se sredstvo za odvajanje ispere. Komponente koje preuzimaju funkcije dizajna i oblaganja na mašinama moraju se očistiti na odgovarajućim površinama. Na spojnim površinama segmenata kalupa za livenje na livenom zalivu nastaju neravnine, koje se bruse ručnim brusilicama. Ostali površinski nedostaci kao što su strugotine, otisci i površinske šupljine takođe se eliminišu tokom čišćenja. Površina gelcoata se brusi prije farbanja. Nadalje, proces čišćenja priprema površine koje treba oblikovati ili lijepiti. Kao što je već spomenuto, ove površine nisu premazane gelcoatom. Površina mineralnog livenja je hrapava ručnim brusilicama. Nakon oblikovanja ili lijepljenja, izbočine se bruse.
◆ 8. Rafiniranje of livenje površine
Područje livenja je otvoreno, nespecifično za formu, te stoga malo neravno. U pravilu, međutim, to nije problematično, jer se obično radi o donjoj strani okvira. U slučaju većih zahtjeva, površina se može optički rafinirati nanošenjem livenog premaza.
◆ 9. Slikarstvo
Dijelovi od mineralnog livenja mogu se farbati u praktično bilo koju boju, pri čemu se boja nanosi prskanjem ili valjcima. Budući da su mnogi dijelovi za livenje već integrirani u blanko, potrebno je voditi računa o zaštiti unutrašnjih navoja. Sredstva za odvajanje i čišćenje, gelcoats i boje moraju biti precizno hemijski usklađeni jedni s drugima.