English
Kort svar: Centrifugalformsgjutning och centrifugalpressgjutning är två varianter av centrifugalgjutning där rotationen används på olika sätt. Vid centrifugalformsgjutning roterar formen kring en vertikal axel och kraften används bara för slaggavskiljning. Vid centrifugalpressgjutning slungas smältan under tryck ut i flera formhåligheter, vilket passar tunnväggigt och komplicerat gods.
Två varianter, två syften
Klassisk centrifugalgjutning utnyttjar rotationen för att forma godset, ofta rör, valsar, hylsor och andra rotationssymmetriska detaljer. Där sker gjutningen kring en horisontell eller vertikal axel i roterande kokiller eller sandformar. Hur den klassiska metoden fungerar och när den lönar sig behandlas i översikten om centrifugalgjutning.
De två varianter som beskrivs här skiljer sig tydligt från den. I båda fallen får formen sin kontur på annat sätt än genom att smältan trycks mot en roterande vägg. Därför kan de användas för detaljer som inte alls är rörformade.
Så skiljer sig varianterna från klassisk rörgjutning
Vid klassisk gjutning med horisontell axel roterar en kokill, och rotationshastighet, åkhastighet och gjuttemperatur måste anpassas till varandra. Vid vertikal axel blir den inre konturen teoretiskt en parabel, och rotationshastigheten bestämmer hur stor skillnaden i godstjocklek blir mellan övre och nedre delen. Metoden passar därför bäst för hålformade kroppar med relativt liten längd.
Centrifugalformsgjutning och centrifugalpressgjutning har inte detta mål. Detaljens yttre form kommer från formen och eventuella kärnor, inte från att smältan pressas ut mot en roterande vägg. Det gör varianterna intressanta när geometrin är mer komplex än ett rör eller en hylsa.
Centrifugalformsgjutning: rotation för renare smälta
Centrifugalformsgjutning kallas även halv-centrifugalgjutning. Formen, och därmed det blivande gjutstycket, roteras kring sin symmetriaxel. Rotationsaxeln är alltid vertikal. Formen är ofta relativt enkel och detaljens konturer utformas av formen och eventuella kärnor.
Centrifugalkraften används här enbart för att avskilja slagg, och rotationshastigheten är förhållandevis låg. Metoden används exempelvis för ämnen till kugghjul och skivfräsar.
Vad innebär det för en inköpare? Metoden passar rotationssymmetriska ämnen där slaggfrihet är viktig men där formen i övrigt är enkel. Eftersom rotationen inte formar godset behöver konstruktören inte anpassa detaljen efter ett roterande hålrum. För mer om hur ämnet sedan bearbetas, se CNC-bearbetning av gjutgods.
Centrifugalpressgjutning: smälta under tryck
Vid centrifugalpressgjutning grupperas flera formhåligheter runt ett centralt placerat nedlopp. Därifrån slungas smältan under tryck ut i hålrummen. Det ökade hydrostatiska trycket, som uppstår genom centrifugalkraften, gör att smältan fyller konturerna väl.
Rotationshastigheten bestäms dels av önskat tryck på smältan, dels av formens hållfasthet. Den senare begränsar i allmänhet varvtalet till 50 till 200 rpm. Metoden kombineras ofta med vaxursmältningsmetoden eller med stapelformning. Som exempel på den första kombinationen nämns turbinblad som gjutits i keramiskt skal med rotation vid hög hastighet.
Eftersom flera hålrum fylls från samma nedlopp kan flera detaljer gjutas samtidigt. Antal detaljer per gjutning och kostnad per detalj bör klargöras med leverantören i varje enskilt fall.
När passar vilken variant?
Centrifugalpressgjutning lämpar sig bäst för tunnväggigt gods, för komplicerat gods och för legeringar som har för hög smältpunkt för att kunna gjutas på annat sätt. Därför är den ett alternativ när detaljen är svår att fylla eller legeringen är svårgjuten.
Centrifugalformsgjutning passar däremot när slaggavskiljning är huvudmålet och formen är enkel, till exempel ämnen till kugghjul. En tumregel i korthet:
- Rör, valsar och hylsor: klassisk centrifugalgjutning med horisontell eller vertikal axel.
- Rotationssymmetriska ämnen med behov av ren smälta: centrifugalformsgjutning.
- Tunnväggigt eller komplicerat gods, eller svårgjutna legeringar: centrifugalpressgjutning.
Är detaljen en komplex form i små dimensioner kan även precisionsgjutning vara aktuell, eftersom varianterna ofta kombineras med den metoden.
Utvecklingen: 3D-printade sandkärnor
Utvecklingen går mot att centrifugalgjuta allt mer komplicerade ämnen med hjälp av 3D-printade sandkärnor. Ett exempel är ett större pumphjul där den printade kärnan placeras inne i kokillen. Mycket tunnväggiga detaljer, som prydnadsföremål och smycken i tenn, gjuts också med metoden. Formen består då av ett gummiliknande material.
Att tänka på vid offertförfrågan
Beskriv detaljens geometri, väggtjocklek och legering tydligt. Fråga om leverantören föreslår centrifugalformsgjutning eller centrifugalpressgjutning och varför, samt om den kombineras med vaxursmältning. Ritningskrav och toleranser behandlas i guiden om ritningar och toleranser.
Traficator hjälper inköpare att matcha detaljen mot rätt leverantör via sitt leverantörsnätverk i Europa och Asien.
Vanliga frågor
Vad är centrifugalformsgjutning?
En variant av centrifugalgjutning, även kallad halv-centrifugalgjutning, där formen roteras kring en vertikal axel. Centrifugalkraften används bara för slaggavskiljning, och rotationshastigheten är förhållandevis låg.
Vad är centrifugalpressgjutning?
En metod där flera formhåligheter grupperas runt ett centralt nedlopp. Smältan slungas under tryck ut i hålrummen och fyller dem väl tack vare det ökade hydrostatiska trycket.
Vilket varvtal används vid centrifugalpressgjutning?
Formens hållfasthet begränsar i allmänhet varvtalet till 50 till 200 rpm. Hastigheten bestäms även av önskat tryck på smältan.
När väljer man centrifugalpressgjutning?
När godset är tunnväggigt eller komplicerat, eller när legeringen har för hög smältpunkt för att kunna gjutas på annat sätt.
Tillbaka till översikten: Centrifugalgjutning