Fremstillingen af Kobberstøbedele involverer forskellige støbeteknikker, med den bedst egnede metode valgt ud fra specifikke behov og kompleksitet.
Sandstøbning
Procesbeskrivelse:
Mønsterfremstilling: Et mønster skabes først for at danne formen på støbningen, typisk ved hjælp af træ, metal eller plastik.
Støbning: Mønsteret rammes ind i sand og danner formhulen. Formen kan deles i to halvdele til mønsterfjernelse.
Kernefremstilling: Til komplekse indre former bruges kerner til at danne indre hulrum.
Formsamling: De to halvdele af sandformen samles, og der skabes hældeporte og stigrør i formhulrummet.
Smeltning og hældning: Kobberlegeringen smeltes og hældes i støbeformens hulrum, hvor den afkøles og størkner.
Ryst og rengøring: Formen skilles ad, støbningen fjernes, og overfladen renses, hvorved indløb og stigrør fjernes.
Fordele:
Velegnet til fremstilling af støbegods af forskellige størrelser og komplekse former.
Relativt lav pris, velegnet til små til mellemstore batchproduktioner.
Ulemper:
Dårlig overfladeruhed og dimensionsnøjagtighed kan kræve efterfølgende bearbejdning.
Investment Casting (Lost Wax Casting)
Procesbeskrivelse:
Fremstilling af voksmønster: Et voksmønster af støbningen skabes, ofte ved hjælp af sprøjtestøbningsteknikker.
Skalfremstilling: Voksmønsteret dyppes i en keramisk opslæmning og belægges med fint sand, gentaget for at danne en hård keramisk skal.
Afvoksning: Den keramiske skal opvarmes, smelter og dræner voksmønsteret ud, hvilket efterlader et keramisk formhulrum.
Brænding: Den keramiske skal opvarmes til høje temperaturer, hvilket gør den stærkere.
Smeltning og hældning: Kobberlegeringen smeltes og hældes i det keramiske formhulrum, hvor det afkøles og størkner.
Skalfjernelse og rengøring: Den keramiske skal er slået af, den Kobberstøbedele fjernes, og overfladen renses og efterbehandles.
Fordele:
Høj præcision og komplekse former opnåelige, med en glat overfladefinish.
Reduceret behov for bearbejdning, velegnet til højpræcisionsapplikationer.
Ulemper:
Kompleks og kostbar fremstillingsproces, der typisk anvendes til små batchproduktioner.
Centrifugalstøbning
Procesbeskrivelse:
Formforberedelse: Formen monteres på en centrifuge, som kan være enten metal eller sand.
Smeltning og hældning: Smeltet kobberlegering hældes i den roterende form. På grund af centrifugalkraften er metallet jævnt fordelt på formvæggen.
Afkøling og størkning: Efter at rotationen stopper, afkøles og størkner metallet og danner støbningen.
Fjernelse og rengøring: Formen skilles ad, støbningen fjernes, og overfladen rengøres.
Fordele:
Velegnet til fremstilling af rørformede og ringformede støbegods med høj indre densitet og få urenheder.
Kan producere store støbegods af høj kvalitet.
Ulemper:
Kun egnet til aksesymmetriske støbninger, ikke til komplekse ikke-symmetriske former.
Kontinuerlig støbning
Procesbeskrivelse:
Smeltning: Kobberlegeringen smeltes og hældes kontinuerligt gennem en kontinuerlig støbemaskine.
Støbning: Metallet passerer gennem en kontinuerlig form, hvor det delvist afkøles og størkner og danner en foreløbig form.
Afkøling og skæring: Støbningen fortsætter med at afkøle og skæres i segmenter af den ønskede længde.
Fordele:
Høj effektivitet, velegnet til storskala produktion.
Ensartet støbekvalitet og gode mekaniske egenskaber.
Ulemper:
Høj investering i udstyr, velegnet til standardiseret, stor batchproduktion af støbegods.
Lavtryksstøbning
Procesbeskrivelse:
Formforberedelse: Formen monteres på en lavtryksstøbemaskine, typisk en metalform.
Smeltning og hældning: Smeltet kobberlegering sprøjtes ind i formen under lavt tryk og fylder gradvist formhulen.
Afkøling og størkning: Gradvis afkøling og størkning i formen, der danner støbningen.
Fjernelse og rengøring: Formen skilles ad, støbningen fjernes, og overfladen rengøres.
Fordele:
Velegnet til fremstilling af højkvalitets og kompleksformede støbegods med få porer og indeslutninger.
Præcis kontrol og høj materialeudnyttelsesgrad.
Ulemper:
Højere udstyrsomkostninger, velegnet til små til mellemstore batchproduktioner.
Disse støbeteknikker har deres egne fordele og ulemper. Valget af den passende støbemetode afhænger af støbningens størrelse, form, mængde og ydeevnekrav. Ved at kombinere avancerede design- og simuleringsteknikker kan støbeprocessen optimeres yderligere for at forbedre støbekvaliteten og produktionseffektiviteten.
