Formy pro gravitační lití jsou speciálně navrženy a vyrobeny pro proces gravitačního lití a jsou vhodné pro malosériovou až středněsériovou a sériovou výrobu slitin, jako je hliník, měď, hořčík a zinek.
Hlavní vlastnosti gravitačního lití:
- Vysoká rozměrová stabilita: Díky přesnému obrábění a tepelnému zpracování si formy zachovávají stabilní rozměry dutin a geometrickou přesnost i při opakovaném lití, což usnadňuje reprodukovatelnou výrobu.
- Vynikající tepelná vodivost a regulace chlazení: Materiál formy a konstrukce chlazení umožňují rovnoměrné tuhnutí, což snižuje riziko vzniku dutin způsobených smrštěním, prohlubní a defektů souvisejících s vnitřním napětím.
- Odolnost proti opotřebení a korozi: Povrchy jsou ošetřeny nitridací, nauhličováním nebo povlaky odolnými proti opotřebení, aby se prodloužila životnost formy a snížila frekvence údržby.
- Snadná údržba díky konstrukci: Konstrukce forem je navržena tak, aby umožňovala snadnou výměnu opotřebovaných dílů (jako jsou jádra, pouzdra a vtokové sestavy), což snižuje prostoje a kontroluje provozní náklady.
- Flexibilita a modifikovatelnost: Podpora drobných úprav dutin, úprav jader a optimalizace studených vtoků/systémů umožňuje rychlou iteraci na základě výsledků zkušebních odlitků.
Konstrukce formy a výběr materiálu:
- Běžné materiály: Vysokopevnostní oceli pro formy, předem tvarovaná žáruvzdorná litina nebo speciální legované oceli jsou vybírány podle objemu výroby, typu slitiny a požadavků procesu.
- Konstrukční návrh: Rozumné dělicí plochy, vtokové a napájecí systémy, návrh odvětrávacích a přetokových kanálů v kombinaci s výztužnými žebry formy a polohovacími kolíky zajišťují plynulé plnění a spolehlivé uzavření formy.
- Chladicí systém: Rozložení vodního nebo olejového chladicího okruhu je optimalizováno podle tvaru dutiny a potřeb tuhnutí, což podporuje lokální rychlé chlazení nebo regulaci izolace.
Procesy výroby forem:
- Přesné obrábění: Pro zajištění vysoké přesnosti dutin formy a polohovacích ploch se používají procesy CNC frézování, drátové EDM, jiskrové eroze (EDM) a přesného broušení.
- Tepelné zpracování a popouštění: Pro uvolnění vnitřního pnutí a zvýšení únavové pevnosti se používá vhodné tepelné zpracování, které zajišťuje dlouhodobou stabilitu formy.
- Povrchové úpravy: V závislosti na provozních podmínkách se volí procesy nitridace, tvrdého chromování nebo keramického/tepelného nástřiku pro zvýšení odolnosti proti ulpívání, opotřebení a korozi.
Typické scénáře použití:
Formy pro gravitační tlakové lití se široce používají pro sériovou výrobu automobilových dílů, těl čerpadel a ventilů, chladičů osvětlení, konstrukčních konzol, krytů přístrojů a různých středních až velkých kovových součástí a jsou vhodné pro výrobky s vysokými požadavky na rozměrovou konzistenci a kvalitu povrchu.