Hvað er steypa
Dælusteypa er framleiðsluferli sem notað er til að framleiða málmhluta með mikilli víddarnákvæmni og yfirborðsáferð. Það felur í sér að bræddur málmur er þrýst inn í móthol undir miklum þrýstingi. Mótholið er búið til með tveimur hertum stálmótum sem eru vélrænt mótaðir í þá lögun sem óskað er eftir.
Ferlið hefst með því að málmurinn, oftast ál, sink eða magnesíum, er bræddur í ofni. Brædda málmurinn er síðan sprautaður inn í mótið við mikinn þrýsting með vökvapressu. Málmurinn storknar hratt inni í mótinu og tveir helmingar mótsins eru opnaðir til að losa fullunna hlutinn.
Steypun er mikið notuð til að framleiða hluti með flóknum formum og þunnum veggjum, svo sem vélarblokkir, gírkassa og ýmsa bíla- og geimhluta. Ferlið er einnig vinsælt í framleiðslu neysluvöru, svo sem leikfanga, eldhúsáhalda og raftækja.
Þrýstisteypa
Presssteypa er nokkuð sérhæft ferli sem þróaðist meira á 20. öld. Grunnferlið felst í því að bræddur málmur er helltur/sprautaður í stálmót og með miklum hraða, stöðugum og auknum þrýstingi (í þrýstipressu) og kælingu storknar bræddi málmurinn til að mynda fasta steypu. Venjulega tekur ferlið sjálft aðeins nokkrar sekúndur og er fljótleg leið til að móta málmvöru úr hráefni. Presssteypa hentar fyrir efni eins og tin, blý, sink, ál, magnesíum til koparmálmblanda og jafnvel járnmálmblöndur eins og ryðfrítt stál. Helstu málmblöndurnar sem notaðar eru í dag í þrýstipressu eru ál, sink og magnesíum. Frá fyrstu pressuvélunum sem færðu pressuverkfæri í lóðrétta stefnu til nú algengs staðals um lárétta stefnu og notkun, fjögurra tengistöngspennu og fullkomlega tölvustýrð ferli hefur ferlið þróast í gegnum árin.
Iðnaðurinn hefur vaxið í alþjóðlega framleiðsluvél sem framleiðir íhluti fyrir fjölbreytt notkun, en mörg þeirra verða innan seilingar þar sem notkun steypuhluta er svo fjölbreytt.
Kostir þrýstisteypu
Sumir af kostunum við háþrýstingssteypu:
• Ferlið hentar vel fyrir framleiðslu í miklu magni.
• Framleiða frekar flóknar steypur hratt samanborið við aðrar málmmótunarferlar (t.d. vélræna vinnslu).
• Íhlutir með miklum styrk framleiddir í steyptu ástandi (háð hönnun íhluta).
• Endurtekningarhæfni í vídd.
• Mögulegt að nota þunnveggja hluta (t.d. 1-2,5 mm).
• Gott línulegt þol (t.d. 2 mm/m).
• Góð yfirborðsáferð (t.d. 0,5-3 µm).
Ferlið við þrýstisteypu með heitu hólfi felur í sér að bræða málmstöng í ofni sem er staðsett nálægt/sambyggður föstum hálfum plötu steypuvélarinnar og sprauta bræddu málmi inn í gegnum sökkta stimpil beint í gegnum gæsahálsinn og stútinn og inn í steyputækið. Gæsahálsinn og stúturinn þurfa upphitun til að koma í veg fyrir að málmurinn frjósi áður en hann kemst í steypuholið, en allur hitunar- og bræddi málmþátturinn í þessu ferli er þaðan sem heiti hólfið kemur. Þyngd steypuskotsins er ákvarðað af slaglengd, lengd og þvermál stimpilsins sem og stærð ermarinnar/hólfsins og stúturinn gegnir einnig hlutverki sem ætti að hafa í huga við hönnun steypunnar. Þegar málmurinn hefur storknað í steypuholinu (tekur aðeins nokkrar sekúndur) opnast hreyfanlegi hálfplatan á vélinni, þar sem hreyfanlegi helmingur steypunnar er festur við, og steypan er kastað af steypufletinum og fjarlægð úr tækinu. Síðan eru steypufletirnir smurðir með úðakerfi, steypan lokast og ferlið fer aftur í hringrás.
Vegna þessa „lokaða“ málmbræðslu-/innspýtingarkerfis og lágmarks vélrænnar hreyfingar getur heitsteypa skilað betri framleiðsluhagkvæmni. Sinkmálmblanda er aðallega notuð í þrýstisteypu með heitum hólfum sem hefur tiltölulega lágt bræðslumark sem býður upp á frekari kosti eins og lítið slit á vélum (potti, gæsahálsi, ermi, stimpil, stút) og einnig lítið slit á steyputólum (þannig að endingartími verkfæra lengri samanborið við álsteyputól - með fyrirvara um samþykki steypugæða).
Nafnið kalt hólf kemur frá ferlinu þar sem bráðið málm er hellt í kalt hólf/skothylki sem er fest í gegnum fasta hálfa steypuplötuna aftan á fasta hálfa steyputólinu. Ofnar til að halda/bræða bráðið málm eru venjulega staðsettir eins nálægt steypuenda steypuvélarinnar og mögulegt er, þannig að handvirkur stjórnandi eða sjálfvirkur helluhringur geti dregið út bráðið málm sem þarf fyrir hvert steypu/hringrás með hringhring og hellt bráðna málminum í hellugat í hylkinu/skothylkinu. Stempeloddur (sem er slithæfur og skiptanlegur hluti, nákvæmt vélrænn að innra þvermáli steypuhylkisins með tilliti til varmaþenslu) tengdur við stimpla vélarinnar ýtir bráðna málminum í gegnum steypuhólfið og inn í steypuholið. Þegar steypuvélin er beðin um það mun hún framkvæma fyrsta skrefið til að ýta bráðna málminum framhjá hellugatinu í hylkinu. Frekari skref eiga sér stað undir auknum vökvaþrýstingi frá stimplinum til að sprauta bráðna málminum inn í steypuholið. Allt ferlið tekur nokkrar sekúndur, hraður og aukinn þrýstingur sem og lækkun á hitastigi málmsins veldur því að málmurinn storknar í steypuholinu. Hreyfanlegi helmingurinn á steypuvélinni opnast (þar sem hreyfanlegur helmingur steypuverkfærisins er festur) og kastar storknuðu steypunni af steypuyfirborði verkfærisins. Steypuefnið er fjarlægt, steypuyfirborðin smurð með úðakerfi og síðan er hringrásin endurtekin.
Kælihólfvélar henta fyrir álsteypu, hlutar í vélinni (skothylki, stimpilodd) er hægt að skipta út með tímanum og hylki er hægt að meðhöndla til að auka endingu þeirra. Ál er brætt í keramikdeiglu vegna tiltölulega hás bræðslumarks áls og þörfarinnar á að draga úr hættu á járnsöfnun sem er hætta í járndeiglum. Þar sem ál er tiltölulega létt málmblanda gerir það kleift að steypa stórar og þungar steypueiningar eða þar sem aukinn styrkur og léttleiki í steypueiningum er nauðsynlegur.
