Konstruktionsanvisningar för gjutgods. Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB

Konstruktionsanvisningar för gjutgods Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB

SAMARBETA! Samarbete mellan konstruktör och gjutare på ett så tidigt stadium som möjligt är viktigt

Råsandsformning Formning i självhärdande massor Flasklös formning Formmaterial Råsand alt härdad formmassa Råsand alt härdad formmassa Gjutning i sandform Hartsklädd sand Ren sand utan bindemedel Skalformning Vakuumformning Fullformsgjutning Härdad formmassa eller ren sand utan bindemedel Gjutning i engångsform Flaskformning Prototypgjutning Gjutning i gipsform Hartsklädd sand, keramiskt material alt gips Gips Gjutmetoder Gjutning i keramisk form Vaxursmältningsmetoden Shaw- och Unicastmetoderna Statisk kokillgjutning Keramiskt material Keramiskt material Material i formverktyg Stål, gjutjärn eller grafit Kokillgjutning Vaggkokillgjutning Stål eller gjutjärn Lågtryckskokillgjutning Stål eller gjutjärn Gjutning i permanent form Pressgjutning Kallkammarmetoden Varmkammarmetoden Stål Stål Centrifugalgjutning Gjutjärn, koppar eller stål Stränggjutning Koppar, gjutjärn, stål, aluminium, grafit beroende på gjutmetall

Samspel mellan gjutmetod och material

Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

Gör om möjligt konstruktionen Öppen

Konstruera vid gjutning i permanenta verktyg (kokilloch pressgjutning) så att 2-delade kokiller och verktyg kan användas

Exempel på 4-delad kokill för kokillgjutning

Eftersträva vid pressgjutning 2-delade formverktyg

Formverktyg med slid (kärna) vid pressgjutning

Släppning nödvändig! Bilden gäller vid gjutning i sandform och är starkt överdriven

Riktvärden för släppning vid gjutning i sandform. Utvändiga ytor Vid invändiga ytor dubbelt så stora vinklar H mm 5 10 25 65 100 250 650 1 000 v (ca) 6 3 1,5 0,75 0,75 0,5 0,33 0,25

Släppning nödvändigt även vid gjutning i permanenta formar

Utforma helst gjutstycket med naturlig släppning

Partning Partyta (delningsplan)= kontaktyta mellan två formdelar

Partning Placering av partytan påverkas av: - gjutstyckets form - antalet detaljer - vald gjutmetod - gjuteriets utrustning - vilka ytor som skall bearbetas - ingjutstekniken - kundkrav

Partlinjen bör om möjligt vara rak

Rak partlinje normalt fördelaktigast

Lagerhus

Partningssätt 1 Fördel: Inga kärnor Nackdel: Bruten part Tillämpning: Långa serier

Partningssätt 2 Fördel: Plan part Nackdel: Två kärnor

Partningssätt 3 Fördelar: Plan part. Mer gods per form Nackdelar: Två kärnor. Stor formhöjd

Undvik släppningshindrande vårtor

Orientera kylflänsar m h t dragningsriktningen

Undvik tunna formsandspartier

Kärnmassan har bättre hållfasthet än formmassan

Undvik skarpa hörn

Kombinera gjutning med fogning vid stort gjutgods

Eliminera om möjligt kärnor

Reducera antalet kärnor Vid A sugningsrisk

Eliminera om möjligt kärnor

Undvik tunna och spetsiga partier på kärnor

Ordna utsläpp för gaser

Förankra kärnorna väl

Undvik kopplade kärnor

Gjutning i två separata delar kan eliminera behovet av kärna

Bruten partlinje kan ibland eliminera kärna

Undvik tvära krökar och riktningsändringar vid små godstjocklekar

Undvik tunna formsandspartier

Undvik spetsiga partier i formen

Stelningskrympning * Alla gjutlegeringar krymper under stelnandet * Krympningen måste kompenseras * Krympningen hos gråjärn kompenseras genom grafitutskiljningen

Matning * Sugning undviks genom tillförsel av smälta under stelnandet * Matarna placeras där eventuella godsanhopningar finns * Stelningssimulering är ett värdefullt hjälpmedel

Undvik värmecentra

Hålkäl

Undvik skarpa hörn

L-sektion

Temperaturfördelning i en hålkäl

Optimalt utförande av T-sektion

Undvik värmecentra

Undvik att lägga delar av gjutstycket för nära varandra

Jämn godsfördelning viktigt vid pressgjutning

Observera risken för sprickor Risk för sprickbildning under svalning föreligger vid bl a inskärningar och hålkälar

Undvik lokala spänningskoncentrationer

Eliminera sprickrisken

Undvik spänningar i godset

Tänk på sprickrisken under svalning

Undvik höga och tunna förstärkningsfjädrar

Ge gjutstycket jämn godstjocklek

Rensning av gjutgods * Tidskrävande * Medför stora kostnader * Besvärligt ur miljösynpunkt

Plana ytor bör finnas där inlopp och matare kan anslutas

Minimera slipningsarbetet

Undvik att skapa trånga utrymmen

Undvik diffusa övergångar

Släppning försvårar uppspänning

Tänk på placeringen av hål

Underlätta uppspänningen i verktygsmaskin

Dubbvårta underlättar uppspänningen i svarv

Tillräckligt utrymme måste finnas

Se till att hålet blir (lätt)åtkomligt

Borranvisning ofta bättre än genomgående hål

Minsta diameter hos gjutna hål (sandform)

Utformning genom gjutning eller bearbetning?

Möjlighet finns att gjuta in t ex rör och bussningar

Gjut gärna in detaljer i annat material, t ex bussningar

Profiler med samma böjmotstånd

Utnyttja förstyvningar

Placera materialet där det gör mest nytta

Förstärkning med ribbor ofta bättre än godspålägg

Gråjärn tar bättre upp tryck- än dragpåkänningar

Gråjärn tar bättre upp tryckän dragpåkänningar

Tänk på följande! Etablera samarbete med ett gjuteri på ett så tidigt stadium som möjligt vid utformning av en ny produkt Ett samarbete mellan konstruktörer och gjutare är förmånligt för båda parter