Metallgjutning

Sandgjutning är den mest använda gjutmetoden i världen och står för över 60 % av alla gjutna metalldelar. Populariteten beror på den höga flexibiliteten – den fungerar med många olika metalltyper och produktstorlekar – samt dess kostnadseffektivitet.

Trots att det är en uråldrig metod har sandgjutning utvecklats kraftigt och är fortfarande mycket relevant inom modern tillverkningsindustri. Processen lämpar sig för såväl enstyckstillverkning som serier och massproduktion, och används till allt från små detaljer till stora strukturer som motorblock och lokomotivdelar.

Tillverkningen börjar med att en form skapas genom att sand packas runt en modell som motsvarar den färdiga komponenten. Formen monteras, smält metall hälls i kaviteten och när metallen har stelnat tas gjutgodset ut och bearbetas vid behov.

Sandens egenskaper – såsom värmetålighet, genomsläpplighet och värmeledningsförmåga – har stor påverkan på både ytfinish och processeffektivitet. En begränsning med sandgjutning är att ytjämnheten kan variera. För produkter som kräver en mycket fin yta utan omfattande efterbearbetning används därför ofta pressgjutning eller precisionsgjutning. Men med rätt sand och optimerad process kan även sandgjutning ge utmärkta resultat.

Precisionsgjutning – även kallad vaxursmältningsmetoden – är en mycket noggrann gjutmetod som används för att tillverka komplexa komponenter med hög detalj och utmärkt ytfinish.

Processen börjar med att en modell tillverkas i vax. Sedan doppas denna i flera lager keramisk massa, vilket skapar en hållbar skalform. När vaxet sedan smälts bort, fylls den ihåliga keramiska formen med smält metall. Efter att metallen stelnat, avlägsnas formen och den färdiga komponenten tas ut.

Metoden är särskilt uppskattad för sin förmåga att återskapa intrikata former och fina detaljer, ofta med minimalt behov av efterbearbetning. Den fungerar med en mängd olika metaller, bland annat kolstål, rostfritt stål, aluminium och mässing. Vanliga användningsområden är produkter som kräver hög precision, exempelvis turbinblad och avancerade fordonskomponenter.

Även om precisionsgjutning erbjuder både hög noggrannhet och släta ytor, är det en mer tids- och kostnadskrävande metod jämfört med exempelvis sandgjutning. Därför lämpar den sig bäst för medelstora till stora serier – särskilt när komponenterna har komplex geometri eller ställer höga krav på ytfinish.

Centrifugalgjutning är en tillverkningsmetod som utnyttjar höghastighetsrotation för att gjuta cylindriska komponenter som rör, lagerhylsor och kugghjul. Smält metall hälls i en snurrande gjutform, där den centrifugala kraften pressar metallen jämnt mot formens innerväggar. Resultatet blir en jämn godstjocklek och mycket goda mekaniska egenskaper.

Processen inleds med att gjutformen förbereds och beläggs med ett keramiskt skikt som säkerställer slät yta och underlättar avformningen. När den smälta metallen hälls i den roterande formen, pressas orenheter in mot centrum, medan det renare och tyngre materialet stelnar utåt. Denna kontrollerade stelning förbättrar komponentens hållfasthet och strukturens jämnhet.

Centrifugalgjutning är särskilt lämplig för tillverkning av långa, ihåliga delar med jämn kornstruktur – och processen eliminerar dessutom behovet av sandkärnor. Metoden passar dock bäst för enklare, runda geometrier och kräver en större initial investering, vilket gör den mest fördelaktig vid serietillverkning i stora volymer.