Valu on valmistusprosessi, jossa nestemäinen materiaali kaadetaan yleensä muottiin, jossa on halutun muotoinen ontto ontelo, ja annetaan sitten jähmettyä. Kiinteytynyt osa tunnetaan myös valuna, joka työnnetään ulos tai murretaan muotista prosessin loppuunsaattamiseksi. Valumateriaalit ovat yleensä metalleja tai erilaisia kylmäkovettuvia materiaaleja, jotka kovettuvat kahden tai useamman komponentin sekoittamisen jälkeen; esimerkkejä ovat epoksi, betoni, kipsi ja savi. Valamalla tehdään useimmiten monimutkaisia muotoja, joiden tekeminen muilla menetelmillä olisi muuten vaikeaa tai epätaloudellista. Valu on 6000 vuotta vanha prosessi. Vanhin säilynyt valukappale on kuparisammakko vuodelta 3200 eaa.
Tässä artikkelissa keskityn "valun" merkitykseen tehdastuotannossa ja sen sovelluksissa.
Tässä viestissä kerromme:
Mitä Casting voi saavuttaa?
Valu on valmistusprosessi, jossa sula nestemäinen materiaali, tyypillisesti metalli, kaadetaan muottiin. Muotissa on halutun muotoinen ontto onkalo, ja kun nestemäinen materiaali on kaadettu, sen annetaan jäähtyä ja jähmettyä. Kiinteytynyt esine, joka tunnetaan myös valuna, työnnetään sitten ulos tai murretaan muotista prosessin loppuunsaattamiseksi.
Erilaiset valutyypit
Valuprosesseja on useita erilaisia, mukaan lukien:
- Hiekkavalu: Tämä on laajimmin käytetty valuprosessi, ja se sisältää muotin luomisen hiekasta.
- Kipsivalu: Tämä prosessi sisältää muotin luomisen kipsistä.
- Painevalu: Tämä on prosessi, jossa sula metalli pakotetaan muottiin korkeassa paineessa.
- Investointivalu: Tässä prosessissa luodaan vahakuvio, joka päällystetään keraamisella ja kuumennetaan sitten muotin luomiseksi.
- Keskipakovalu: Tässä prosessissa sulaa metallia kaadetaan kehruumuottiin, jolloin syntyy ontto esine.
- Jatkuva valu: Tämä prosessi sisältää sulan metallin kaatamisen muottiin, joka liikkuu jatkuvasti, mikä mahdollistaa valujen jatkuvan tuotannon.
Valimoiden rooli valussa
Valimot ovat tiloja, joissa valu tapahtuu. Niissä on yleensä seuraavat komponentit:
- Upokas: Tämä on säiliö, joka pitää sulan metallin.
- Muotti: Tämä on säiliö, joka pitää sulan metallin ja luo halutun muodon.
- Kaatojärjestelmä: Tämä on järjestelmä, joka siirtää sulan metallin upokkaasta muottiin.
- Jäähdytysjärjestelmä: Tämä on järjestelmä, joka jäähdyttää sulan metallin ja antaa sen jähmettyä.
- Poistojärjestelmä: Tämä on järjestelmä, joka poistaa valun muotista, kun se on jähmettynyt.
Valun kiehtova historia tehdastuotannossa
• Valu on yksi vanhimmista metallikappaleiden valmistustekniikoista, ja sen käytöstä on todisteita tuhansia vuosia Aasian ja Lähi-idän muinaisista sivilisaatioista.
- Vanhin valukappale on peräisin varhaisesta pronssikaudesta, noin 3000 eKr., jolloin kuparivaluja löydettiin Turkista.
- Suurin osa varhaisista valuista tehtiin kadonnevahamenetelmällä, jossa halutusta kappaleesta luodaan vahamalli ja sen jälkeen se koteloitaan muottiin ennen vahan sulattamista ja sulan metallin kaatamista onteloon.
- Valu oli monimutkainen ja tekninen prosessi, joka vaati taitavia käsityöläisiä ja käsityöläisiä korkealaatuisten tulosten saavuttamiseksi.
- Aiemmin valu tehtiin yleensä käsin, mikä vaati suurta taitoa ja huomiota yksityiskohtiin.
Valutekniikoiden kehitys: hiekkamuovauksesta avomuovaukseen
• Ajan myötä löydettiin uusia tekniikoita ja menetelmiä, jotka tekivät valusta helpompaa ja tehokkaampaa.
- Yksi valun merkittävimmistä kehityksestä oli hiekkamuovauksen käyttöönotto, joka mahdollisti suurempien ja monimutkaisempien kappaleiden valmistamisen.
- Ensimmäisen vuosituhannen puolivälissä eKr. Etelä-Aasiassa kehitettiin Huntsman-prosessi, jossa käytettiin saviupokasta korkealaatuisten teräsvalujen valmistukseen.
- Länsimaissa suurin osa valusta tehtiin avoimella muovauksella, jossa sulaa metallia kaadettiin avoimeen muottiin.
- Seosten ja metallurgian käyttö mahdollisti myös hienojakoisten valukappaleiden valmistuksen, joilla oli erityisiä ominaisuuksia ja ominaisuuksia.
Valun rooli tehdastuotannossa: massatuotanto ja laadunvalvonta
• Tehdastuotannon nousun myötä 19-luvulla valusta tuli olennainen osa valmistusprosessia.
- Valu mahdollisti osien ja komponenttien massatuotannon, joita tarvittiin eri teollisuudenaloilla autoteollisuudesta ilmailuteollisuuteen.
- Muottien ja standardoitujen prosessien käyttö mahdollisti myös paremman laadunvalvonnan ja johdonmukaisuuden valutuotannossa.
- Nykyään valu on edelleen tärkeä osa tehdastuotantoa, ja uusia tekniikoita ja teknologioita kehitetään jatkuvasti tehokkuuden ja laadun parantamiseksi.
Valuprosessien tyypit
Valu on yleinen valmistustapa, jossa sulaa metallia tai materiaalia kaadetaan erityisesti suunniteltuun onteloon halutun muodon luomiseksi. Saatavilla on useita valuprosesseja, joista jokaisella on omat ainutlaatuiset ominaisuutensa ja sovelluksensa.
Hiekkavalu
Hiekkavalu on yleisin ja monipuolisin valuprosessi. Siihen kuuluu hiekasta tehdyn muotin luominen ja sulan metallin kaataminen siihen. Syntynyt jähmettynyt metalli otetaan sitten talteen poistamalla ylimääräinen hiekka. Hiekkavalua käytetään usein suurten ja monimutkaisten kappaleiden, kuten moottorilohkojen tai ulkoistuinten, luomiseen.
Kipsin valu
Kipsivalu on prosessi, jossa sulaa metallia kaadetaan kipsimuottiin. Muotti on suunniteltu ontoksi, ja siinä on kannattimet ja nousuputket, jotka täyttävät muotin ja mahdollistavat jähmettymisen. Kun metalli on jähmettynyt, kipsimuotti murretaan irti tuloksena olevan valun paljastamiseksi. Kipsivalua käytetään usein pieniin ja monimutkaisiin kappaleisiin, kuten koruihin tai simulaatiomalleihin.
Die Casting
Painevalu on prosessi, jossa sulaa metallia ruiskutetaan muottiin korkeassa paineessa. Muotti on suunniteltu jäykäksi ja kestäväksi, usein teräksestä. Kun metalli on jähmettynyt, muotti avataan ja tuloksena oleva valu poistetaan. Painevalua käytetään usein pienten ja monimutkaisten kappaleiden, kuten autonosien tai elektronisten komponenttien, massatuotantoon.
Sijoitus casting
Investointivalu, joka tunnetaan myös kadonneen vahan valuna, on prosessi, jossa luodaan halutun muotoinen vahakuvio. Vahakuvio päällystetään sitten keraamiseen kuoreen ja kuumennetaan vahan poistamiseksi ja kuoren kovettamiseksi. Sula metalli kaadetaan sitten kuoreen ja annetaan jähmettyä. Kun kuori on poistettu, tuloksena oleva valu paljastuu. Investointivalua käytetään usein monimutkaisten ja yksityiskohtaisten kappaleiden, kuten korujen tai ilmailukomponenttien, luomiseen.
Yhteenveto
Valu on siis valmistusprosessi, jossa sulaa materiaalia kaadetaan muottiin jähmettyneen esineen luomiseksi.
Sitä käytetään kaikessa koruista moottoreihin, ja sitä on käytetty tuhansia vuosia. Älä siis pelkää kysyä valusta tehtaan tuotantotiimiltäsi!
