Smide av högpresterande komponenter

Materialstruktur vid smide jämfört med gjutning

Smide bearbetar metallen mekaniskt i fast tillstånd. Genom tryck eller slag omformas materialet till önskad geometri. Detta skiljer sig från gjutning, där materialet smälts och hälls i en form för att stelna. Formningsmetoden påverkar tillsammans med legering och värmebehandling de egenskaper som uppnås.

Skillnaderna visar sig i hur strukturen byggs upp. Vid gjutning bestäms kornbildningen av stelningshastigheten och hur smältan fyller formen. Detta kan leda till en struktur med eventuella variationer över komponenten. Smide bearbetar istället den fasta metallen och kan därmed ge en struktur som är påverkad av deformationsriktningen.

Exempel på gjutmetoder som ger olika strukturella förutsättningar är sandgjutning och andra processer. Vid sandgjutning påverkar sandens kornstorlek och bindemedel både ytfinhet och måttnoggrannhet. Kornen är mineralfragment som siktas för att uppnå rätt fördelning. Bindemedel kan vara bentonit eller kemiska varianter som reagerar med sandens pH-värde.

Påverkan på hållfasthet från formningsmetod

De mekaniska egenskaperna hos en komponent är beroende av den struktur som skapas under tillverkningen. Vid gjutning uppstår denna struktur när materialet övergår från flytande till fast form. Faktorer som tryck under stelning och formens temperaturbalans påverkar hur materialet beter sig mekaniskt.

Smide använder mekanisk bearbetning för att omforma metallen. Detta kan resultera i egenskaper som skiljer sig från de som uppnås genom stelning. Egenskaperna påverkas alltid av legering, formningsmetod och värmebehandling oavsett vald process.

Det finns standarder för dimensions-, form- och lägetoleranser. Dessa varierar med material och formningsmetod. Bearbetningstillägg är en konstruktionsparameter som också skiljer sig beroende på hur grundformen har skapats. Det är viktigt att köpare och leverantör komma överens om de krav som ska uppfyllas i det specifika fallet.

När smide eller gjutning är rätt val

Valet av tillverkningsmetod styrs av komponentens krav på hållfasthet, geometri och seriestorlek. Smide är ett alternativ när komponenten behöver tåla höga belastningar och där en bearbetad struktur bidrar till prestandan. Gjutning är ofta mer lämplig för delar med komplexa former, tunna sektioner eller inre detaljer som är svåra att åstadkomma genom deformation av fast material.

Materialvalet har betydelse. Järnbaserade material som gråjärn, segjärn och gjutstål samt lätta metaller som aluminium- och magnesiumlegeringar kan bearbetas med olika metoder. Gråjärn utgör en stor andel av gjutgodsproduktionen både i Sverige och globalt, men andra material väljs efter tillämpning.

Några riktlinjer för valet är:

• Smide när komponenten utsätts för höga eller dynamiska krafter där strukturen från deformation är fördelaktig.
• Gjutning för geometrier som kräver hög komplexitet eller när stora volymer ska produceras med en form.
• Kombinerad användning med bearbetning för att nå önskad slutnoggrannhet efter grundformen är skapad.

Material som koppar, brons och zink kan också vara aktuella beroende på korrosionskrav och mekaniska behov.

Kvalitetssäkring och leverans av smidda komponenter

Traficator International AB sourcar smide från leverantörer i Europa och Asien. Företaget kvalificerar leverantörerna och tar helhetsansvar för kvalitet och leverans. Inget eget gjuteri ägs, vilket innebär att fokus ligger på att styra externa parter för att uppfylla kundens specifikationer. Verksamheten har pågått sedan 1980-talet och är certifierad enligt ISO 9001.

Processen inkluderar kvalificering av leverantörer för att säkerställa att rätt metod används för varje komponent. Svar på offertförfrågan lämnas inom 24 timmar. Under utvärderingsfasen tillkommer inga kostnader för kunden.

En offert kan begäras genom att tillhandahålla ritning eller beskrivning av den önskade komponenten. Detta gäller för smide såväl som för andra metoder som företaget förmedlar.

De tekniska sakuppgifterna bygger på Gjuterihandboken via Metallkompetens (metallkompetens.se), en kunskapsplattform från Jernkontoret, Svenska Gjuteriföreningen och Svenskt Aluminium.