Hiekkavalua käytetään laajan valikoiman metallikomponenttien tuottamiseen monimutkaisten geometrioiden kanssa. Nämä osat voivat vaihdella suuresti kooltaan ja painoon, joka vaihtelee parista unssista useisiin tonneihin. Joitakin pienempiä hiekkavalettuja osia ovat komponentit vaihdeina, hihnapyöriä, kampiakseleita, kytkentävarjoja ja potkureita. Suurempia sovelluksia ovat koteloita suurille laitteille ja raskaille konekasvoille. Hiekkavalu on yleinen myös autokomponenttien, kuten moottorilohkojen, moottorin jakoputkien, sylinterin pään ja voimansiirtokoteloiden tuottamisessa.
Hiekkavalu, yleisimmin käytetty valuprosessi, hyödyntää kuluttavia hiekkarotteja monimutkaisten metalliosien muodostamiseksi, jotka voidaan valmistella melkein mistä tahansa seoksesta. Koska hiekkamuotti on tuhottava osan poistamiseksi, nimeltään valu, hiekkavalu on tyypillisesti alhainen tuotantoaste. Hiekkavaluprosessiin sisältyy uunin, metallin, kuvion ja hiekkamuotin käyttö. Metalli sulaa uuniin ja sitten kuormitetaan ja kaadetaan hiekkamuotin onteloon, joka muodostuu kuviosta. Hiekkamuotti erottuu erotuslinjaa pitkin ja jähmettyneet valua voidaan poistaa. Tämän prosessin vaiheet on kuvattu yksityiskohtaisemmin seuraavassa osassa. Hiekanvaluessa ensisijainen laite on muotti, joka sisältää useita komponentteja. Muotti on jaettu kahteen puolikkaaseen - selviytymiseen (yläpuoliskoon) ja veto (alaosa), jotka kohtaavat jakoviivaa pitkin. Molemmat muotin puolikkaat sisältävät laatikon sisällä, nimeltään pullo, joka itsessään on jaettu tätä osavaltiota pitkin. Muotin ontelo muodostetaan pakkaamalla hiekkaa kuvion ympärille pullon kullakin puoliskolla. Hiekka voidaan pakata käsin, mutta painetta tai iskuja käyttävät koneet varmistavat jopa hiekan pakkaamisen ja vaativat paljon vähemmän aikaa, mikä lisää tuotantoa. Kun hiekka on pakattu ja kuvio poistetaan, on onkalo, joka muodostaa valun ulkoisen muodon. Ytimet voivat muodostaa joitain valun sisäpintoja.
Hiekkavalu pystyy käyttämään melkein minkä tahansa seoksen. Hiekkavalun etuna on kyky heittää materiaaleja, joilla on korkeat sulamislämpötilat, mukaan lukien teräs, nikkeli ja titaani. Neljä yleisintä materiaalia, joita käytetään hiekkavaluissa
Materiaalien sulamislämpötila
Alumiiniseokset 1220 ° F (
Messinkiseokset 1980 ° F (1082 ° C)
Valurauta 1990-2300 ° F (1088-1260 ° C)
Valettu teräs 2500 ° F (1371 ° C)
Hiekkavalun materiaalikustannukset sisältävät metallin kustannukset, metallin sulamisen, muotin hiekan ja ydinhiekan. Metallin kustannukset määritetään osan painon perusteella, laskettuna osan tilavuudesta ja materiaalitiheydestä, samoin kuin materiaalin yksikköhinta. Sulamiskustannukset ovat myös suurempia suuremmassa osassa, ja materiaali vaikuttaa siihen, koska jotkut materiaalit sulaavat kalliimpia. Kuitenkin sulatuskustannukset tyypillisesti merkityksettöminä verrattuna metallikustannuksiin. Käytetyn muotihiekan määrä ja siten kustannukset ovat myös verrannollinen osan painoon. Viimeiseksi, ytimen hiekan kustannukset määritetään osan heittämiseen käytettyjen ytimien määrän ja koon perusteella.
Hiekkavaluprosessin edut
Voi tuottaa erittäin suuria osia
Voi muodostaa monimutkaisia muotoja
Monia aineellisia vaihtoehtoja
Matala työkalut ja laitteet kustannukset
Romu voidaan kierrättää
Lyhyt läpimenoaika mahdollista
Sovellukset:
Rakennuskoneen osat, telineosat, moottorilohkot ja jakotukit, konekasteet, vaihteet, hihnapyörät, maatalousosat, merenosat, lääketieteelliset osat, laitteistot, autoosat, ect.
