Gravitacinio liejimo formos yra specialiai suprojektuotos ir pagamintos gravitaciniam liejimo procesui, tinka mažos ir vidutinės apimties bei masinei gamybai iš tokių lydinių kaip aliuminis, varis, magnis ir cinkas.
Pagrindinės gravitacinio liejimo savybės:
- Didelis matmenų stabilumas: dėl tikslaus apdirbimo ir terminio apdorojimo procesų liejimo formos išlaiko stabilius ertmės matmenis ir geometrinį tikslumą pakartotinai liejant, todėl lengviau atkurti gamybą.
- Puikus šilumos laidumas ir aušinimo kontrolė: liejimo formos medžiaga ir aušinimo konstrukcija užtikrina tolygų kietėjimą, sumažindamos susitraukimo ertmių, įdubimų ir vidinių įtempių sukeliamų defektų riziką.
- Atsparumas nusidėvėjimui ir korozijai: paviršiai apdorojami nitridavimu, karburizavimu arba atspariomis nusidėvėjimui dangomis, siekiant prailginti formos tarnavimo laiką ir sumažinti priežiūros dažnumą.
- Priežiūros paprastumas: formų konstrukcijos yra suprojektuotos taip, kad būtų lengva pakeisti nusidėvėjusias dalis (pavyzdžiui, šerdis, įvorės ir liejimo angų mazgus), sumažinant prastovų laiką ir kontroliuojant eksploatacijos išlaidas.
- Lankstumas ir modifikuojamumas: galimybė atlikti nedidelius ertmės pakeitimus, šerdies koregavimus ir šaltojo kanalo/sistemos optimizavimą, leidžiant greitai kartoti bandymus remiantis liejimo bandymų rezultatais.
Formos struktūra ir medžiagų pasirinkimas:
- Dažniausiai naudojamos medžiagos: aukšto stiprumo liejimo plienas, iš anksto suformuotas karščiui atsparus ketus arba specializuoti legiruoti plienai, parenkami pagal gamybos apimtį, lydinio tipą ir proceso reikalavimus.
- Konstrukcijos projektavimas: tinkamos atskyrimo paviršiai, liejimo ir pakėlimo sistemos, ventiliacijos ir pertekėjimo kanalų projektavimas, kartu su formos sutvirtinimo briaunomis ir fiksavimo kaiščiais, užtikrina sklandų užpildymą ir patikimą formos uždarymą.
- Aušinimo sistema: Vandens arba alyvos aušinimo kontūro išdėstymas optimizuojamas pagal ertmės formą ir kietėjimo poreikius, palaikant lokalizuotą greitą aušinimą arba izoliacijos kontrolę.
Formų gamybos procesai:
- Tikslus apdirbimas: CNC frezavimas, vielinis EDM, kibirkštinis erozijos (EDM) ir tikslus šlifavimo procesai naudojami siekiant užtikrinti aukštą formos ertmių ir fiksavimo paviršių tikslumą.
- Terminis apdorojimas ir grūdinimas: Taikomas tinkamas terminis apdorojimas, siekiant sumažinti vidinius įtempius ir padidinti nuovargio stiprumą, užtikrinant ilgalaikį formos stabilumą.
- Paviršiaus apdorojimas: priklausomai nuo darbo sąlygų, pasirenkami nitridavimo, kieto chromo dengimo arba keramikos/terminio purškimo paviršiaus stiprinimo procesai, siekiant pagerinti atsparumą lipimui, nusidėvėjimui ir korozijai.
Tipiniai taikymo scenarijai:
Gravitacinio liejimo formos plačiai naudojamos automobilių dalių, siurblių ir vožtuvų korpusų, apšvietimo šilumokaičių, konstrukcinių laikiklių, prietaisų korpusų ir įvairių vidutinių bei didelių metalinių komponentų serijinei gamybai ir tinka gaminiams, kuriems keliami aukšti matmenų nuoseklumo ir paviršiaus kokybės reikalavimai.