Gjutningsprocessen

För att gjuta behövs i princip enbart en form och smälta. För att tillverka formen behövs i vårt fall en modell som ser ut som den färdiga detaljen, en flaska (som bildar ram) för att hålla sanden på plats och sand tillsatt med härdare för att göra sanden tillräckligt hållbar. Vi ska följa dessa steg mer i detalj.


 

Formning

Formning innebär att man kring en modell fyller gjuterisand som tillsats med harts och härdare. Modellen hämtar vi vanligtvis ur vårt modellförråd. Kring modellen ställer vi flaskor av stål eller plywood för att hålla sanden på plats innan den härdat. Flaskorna har tappar som är ett sorts "handtag" för att vi ska kunna hantera formen. När den packade sanden härdat, vilket tar ca. 20 minuter, drar vi modellen. Det hålrum som då bildas blir gjutformen. För att skapa ihåligt gjutgods så måste man sätta kärnor för att hålla undan det flytande järnet. Kärnor görs av sand i kärnlådor som är en del av modellutrustningen. Formen består av en underdel och en överdel. I dessa läggs ingjutningssystemet som distribuerar det flytande järnet. Vanligtvis har man också matare, en sorts reservoarer, för att efterfylla vid stelningen då järnet krymper.
 


För att inte sanden ska bränna fast i järnet så smörjer man formen med black. Det är en blandning av grafit och zirkonium med industrisprit som löningsmedel. När blacket applicerats tänds det på så att spriten förbränns. Efter att överdel och nederdel lagts ihop kan man ibland ta bort flaskan. Vi har då en s.k. bullform. Efter att överdel och underdel lagts ihop kan man ibland ta bort flaskan.
 

Smältning

Råmaterialet vid smältning är tackjärn, skot, återgång från gjuteriet och metallurgiska tillsatser som t.ex. grafit och kisel. För att smälta järn behövs mycket energi. Ca. 2000 kWh behövs för att smälta ett ton. Vi har en induktionsugn som rymmer 1,7 ton. I denna tillsätter vi råvarorna och så slår vi på elenergin. Efter ca. 2 timmar har vi en smälta på 1500 °C. Orenheter och oxider bildar slagg på ytan som måste tas bort. Genom olika recept styr man vilken materialkvalité man vill ha. Utfallet av smältan provas i en spektrometer för en exakt analys. Den slutgiltiga behandlingen görs i skänken där tillsatser som t.ex. magnesium styr den metallurgiska processen mot segjärn.
 

Gjutning

Innan gjutning ställs formarna i ordning. Man kan behöva gjutboxar att slå det flytande järnet i och filter för slagg avskiljning. Slutligen måste formarna viktas. Det innebär att man klämmer ihop formarna med vikter eller skruvar för att inte järnet ska rinna ut. Det flytande järnet har stor lyftkraft och vill lyfta överdelen av formen. Gjutningen måste ske med hast. Processen får inte ta mer är 15-20 minuter för att man ska få ett bra resultat.

Avformning

När formen svalat tillräckligt så att man kan hantera den är det dags för uppslagning. I vår process har vi en slungbläster som kastar stålkulor och river sanden. Sanden återvinns och flaskorna återgår till formning och kvar blir vår gjutna artikel.
Rensning och färdigställning
 
Själva gjutprocessen innebär att man har inlopp, kanaler och ibland matarsystem som blir kvar efter man har gjutit. Dessa måste tas bort och det kallas rensning. Rensning innebär att man slipar bort allt som inte ska vara kvar på den slutliga artikeln.
 

Styrning och kontroll

Alla arbetsmoment genomförs utifrån en grundläggande dokumentation. Smältningen följer recept och andra operationer följer beskrivna rutiner. På arbetsorder kan man se specifika instruktioner för en enskild artikel. Gjutning är en process där variationer i ingångsmaterial och yttre faktorer samverkar vilket medför att vi måste ha återkoppling på det slutgiltiga resultatet. I smältan gör vi spektometeranalyser och på det slutliga materialet gör vi visuell strukturkontroll med hjälp av mikroskop. Ultraljudsprovning och hårdhetsprov förekommer också. Styrningen av affärs- och tillverkningsflödet sker med hjälp av ett datoriserat affärssystem.
 

Om modeller

Modellutrustningar är en central del i gjutningsprocesen. Modellen ägs av kunden med vi vårdar och förvarar dem. Vi har ca. 1000 modeller i vårt modellförråd. Modellerutrustningen består av dels modellen dels kärnlådor. Materialet är vanligtvis trä men på senare tid har även plast börjat användas. Enkla engångsmodeller gör vi själva men för det mesta köper vi modeller av speciella modellsnickare. Modellerna är 1% större än originalet och måste ha släppning på minst 1-3% på sidorna. Vanligtvis nyttjar kunderna vårt stora kunnande i gjutning genom att vi anskaffar en riktig modell för kundens räkning.
 

Om färdigbearbetning

Många kunder vill ha färdiga produkter. Normalfallet är att kunden kommer med ritningsunderlag på färdiga artiklar. Vi kan då erbjuda en helhetslösningar med modellanskaffning, gjutning, bearbetning och ytbehandlig. Vanligtvis sker bearbetningen hos Hultdins System i Malå »