Odlewanie
(z ang. Casting)
Odlewanie lub może bardziej wlewanie polega na wprowadzenie płynnego lub uplastycznionego tworzywa pod ciśnienie lub bez do formy. Po zastygnięciu forma jest otwierana a następnie wyjmowany jest odlewany detal. Forma może być wykonana z silikonu i to produkcja jest od jedne sztuki do około sztuk tak naprawdę do zniszczenia , odkształcenie lub zdeformowanie formy , które nie pozwoli wykonywać identycznych przedmiotów albo z metalu. I tu powtarzalność jest liczona w milionach sztuk a dokładność zbliżona do formowanie wtryskowego.
Do wytwarzania odlewów można używać żywic (poliestrowych, epoksydowych, fenolowych, mocznikowych, poliuretanowych, akrylowych), roztwory polimerów w rozpuszczalnikach organicznych( poliwęglan, octan i ocantomaślan celulozy, pasta PCW i monomery w stanie płynnym.
Wyróżniamy dwa podstawowe rodzaje odlewania. Odlewanie ciśnieniowe i odlewanie rotacyjne.
Odlewanie ciśnieniowe
(z ang. Vaccum Casting)
Do odlewanie ciśnieniowe używa się komory ciśnieniowej i sprężarki w celu eliminacji pęcherzyków z żywicy lub gumy z formy odlewniczej. Urządzenie to jest o wiele mniejsze od wtryskarki, potrzebuje mniej energii a jego cena też jest o wiele niższa. Koszt wykonania formy też jest o wiele niższy jak w przypadku formy do wtrysku. Niestety prędkość wytwarzania produkuj jest niższa niż w przypadku wtryskarki a cena tworzywa z powodu użycia tworzyw płynnych jest wyższa.
Płynne tworzywo sztuczne miesza się i wlewa się do formy kauczukowej lub metalowej. Cała konstrukcja formy jest umieszczona w komorze ciśnieniowej. Drzwi lub pokrywy do komory ciśnieniowej jest szczelnie zamknięty i zabezpieczony. Wąż sprężarki jest następnie podłączony do portu powietrza w komorze ciśnieniowej. Sprężarka jest włączony, a następnie z formy i żywicę poddaje się 60 psi ciśnienia na żelach z żywicy. Pęcherzyki są zwinięte do roztworu, a wynik jest bubble darmo odlew.
Sposób odlewanie ciśnieniowe jest powszechnie używany przez profesjonalnych modelarzy, firmy i studia projektowe specjalizujące się w projektowaniu i wytwarzaniu prototypów różnych rodzaju urządzeń. Bardzo dobrze sprawdza się też w produkcji masowej. W tej technologii wykonywane są obudowy kloszy reflektorów do samochodów, włączniki świateł i inne przedmioty o skomplikowanym kształcie.
Wytyczne projektowe
Przy projektowaniu należy zwrócić uwagę na kilka spraw:
- dzięki połączeniu dwóch technologii, szybkiego prototypowanie i odlewanie tworzywa można przy niewielkich kosztach (około 2 do 5% ceny formy do wtrysku) wykonać formę silikonową i rozpocząć mało seryjną produkcję (od 1 sztuki do 50 sztuk);
- w technologie odlewania ciśnieniowego nie można wykonywać dużych przedmiotów, bardzo dobrze sprawdza się technologia odlewania rotacyjnego;
- należy przewidzieć miejsca wlewu i odpowietrzniki i umieścić je tak by nie było widoczne ślady po odcięciu.
Zalety:
- relatywnie tanie maszyny odlewnicze (w porównaniu do wtryskarki);
- niski koszt wykonanie formy z powodu niedużych wytwarzanych wewnątrz naprężeni;
- łatwość wyjmowania z formy przy minimalnych pochyleniach formierskich;
- szeroka elastyczność w ilości produkcji (od wykonania jednej sztuki prototypu do otwarcia produkcji masowej);
- możliwość wykonywanie przedmiotów o zmiennej grubości ścianki;
- możliwość wykonywanie przedmiotów o grubej ściance lub pełnych (brak skurczy materiałów);
- możliwość nakładania powierzchni wykańczającej;
- łatwość wyjmowania z formy przy minimalnych pochyleniach formierskich i minimalnym zużyciu środka antyadhezyjnego;
- dobra jakość powierzchni przedmiotów;
- cena-efekt, który często wyraźnie przewyższa porównywane koncepcje formowania.
Wady:
- skomplikowany i czasochłonny sposób przygotowania materiału do odlania;
- długi czas wytwarzanie produktu z powodu długiego czasu polimeryzacji płynnego tworzywa (stygnięcia);
- obróbka każdego wytworzonego elementu (odcięcie wlewów i odpowietrzników).