Mogelijkheid
Van ontwerp naar gietvorm
Het zandvormen is de start van de Gieterij: een reeks goed gecontroleerde stappen om van los zand en een model een gietvorm te maken waarin vloeibaar staal of wit gietijzer gegoten kan worden. Zandvormen is het proces waarbij een negatief afdrukmodel van het te gieten onderdeel wordt gemaakt in chemisch gebonden vormzand. Dat zand wordt verdicht in een vormkast en vormt zo de mal.
Wij gebruiken silicazand als vormzand, en binden dit met furaanhars. Voor hogere temperatuurbestendigheid gebuiken we op sommige plaatsen van de vormkast chromietzand. Al het zand wordt na de gieting netjes gescheiden en gerecupereerd voor hergebruik.
De operatoren in de Gieterij maken de kanalen die nodig zijn voor het gietproces:
- Aanvoer om het staal binnen te laten
- Opkomers/voeders om krimp tijdens stollen te compenseren
- Ontluchting zodat gassen kunnen ontsnappen
Voor holle ruimtes in het gietstuk worden kernen gebruikt, uitgevoerd in vormzand, ceratec of keramiek. Deze worden in de mal geplaatst voordat de vorm wordt gesloten.
Bovenkast en onderkast worden op elkaar geplaatst, nauwkeurig uitgelijnd en vastgezet.
De kunst van het gieten
Het gieten van stalen of wit gietijzeren gietstukken is echt vakmanschap omdat ze een van de moeilijkste en meest veeleisende metalen zijn om te gieten. Het proces vraagt een combinatie van materiaalkennis, ervaring, procescontrole, interpretatievermogen en handvaardigheid die je niet kunt vervangen door enkel machines of standaardprocedures.
De materiaalkeuze bepaalt de receptuur van de metalen die de smeltoven(s) ingaan. De samenstelling van de input wordt zorgvuldig gemonitord en gecontroleerd. De smelt wordt vervolgens overgegoten in een gietpan die boven de vormkast wordt gebracht.
Allard-Europe beheerst verschillende giettechnieken om een zo homogeen mogelijke structuur te bekomen van het gietstuk en mogelijke gietfouten te vermijden:
- Gebruik van werveltrechters
- Gebruik van shrouds
- Gebruik van gietbakken
In vuur en vlam
Het gieten met de juiste giettemperatuur is een cruciaal onderdeel van het gietproces voor staal en wit gietijzer. De temperatuur, die wordt vastgesteld op basis van ervaring en simulatie, bepaalt:
- Het vloeivermogen (hoe goed de vorm vult)
- De stolling en dus de kans op defecten
- De microstructuur (vooral bij wit gietijzer)
- Oxidatie, insluitsels en vormbeschadiging
Koelen zonder blazen …
Zodra het vloeibare staal in de zandvorm gegoten is, begint het stollings- en afkoelproces. Dat gebeurt in de gesloten vorm. Er ontstaat een langzame afkoeling door het zand – dat een slechte warmtegeleider is – wat scheurvorming voorkomt. Zo worden ook restspanningen geminimaliseerd en kan de microstructuur binnenin het gietstuk zich normaal ontwikkelen.
Grotere gietstukken hebben dagen tot weken nodig om voldoende af te koelen. Anderzijds zullen sommige gietstukken (bv. in duplex) snel uitgebroken moeten worden om het afkoelen te versnellen.
Als het gietstuk voldoende is afgekoeld en gestold, moet het uit de zandvorm worden gehaald. De gehele vorm wordt in een trilgoot of breker geplaatst. De trillingen doen de zandvorm bezwijken en het zand valt door een rooster. Het gietstuk blijft achter op de triller.