Odlewanie polega na podgrzaniu metalu lub stopu do stanu stopionego, a następnie wlaniu go do formy o określonym kształcie. Po ochłodzeniu i zestaleniu uzyskuje się pożądany kształt i właściwości wyrobu metalowego (czyli odlewu). W procesie tym wykorzystuje się doskonałą płynność metalu w stanie stopionym, co pozwala mu wypełniać złożone wnęki i ostatecznie tworzyć półfabrykaty o skomplikowanej strukturze lub gotowe produkty.
Podstawowy proces można podsumować w następujących kluczowych krokach:
Przygotowanie formy: Na podstawie kształtu, rozmiaru i wymagań materiałowych części tworzona jest pasująca forma. Powszechnie stosowane materiały do formowania obejmują formy piaskowe (takie jak piasek kwarcowy, glina, żywica itp.), Formy metalowe i formy ceramiczne. Odlewanie piaskowe jest najbardziej podstawową i powszechnie stosowaną formą, stanowiącą ponad 70% światowej produkcji odlewów.
Topienie stopu: Wybrany materiał metalowy (taki jak żeliwo, staliwo, stopy aluminium itp.) jest podgrzewany w piecu aż do całkowitego upłynnienia, a jego skład chemiczny i temperatura zalewania (zwykle od 1100 do 1600 stopni) są kontrolowane w celu zapewnienia dobrej płynności i jakości formowania.
Wylewanie i formowanie: Roztopiony metal wlewa się do wnęki formy przez system wlewowy. W zależności od procesu można zastosować odlewanie grawitacyjne, odlewanie ciśnieniowe lub odlewanie próżniowe. Należy ściśle kontrolować temperaturę i prędkość zalewania: zbyt wysokie temperatury mogą łatwo spowodować powstawanie ubytków skurczowych i porowatości; zbyt niskie temperatury mogą prowadzić do niepełnego napełnienia lub wad zamknięcia na zimno.
Solidność i chłodzenie: Ciekły metal stopniowo ochładza się i krzepnie we wnęce formy. Podczas tego procesu rozkład pola temperatury wpływa na powstawanie defektów, takich jak porowatość skurczowa i pęknięcia. Rozsądna kolejność krzepnięcia (taka jak krzepnięcie sekwencyjne lub krzepnięcie jednoczesne) pomaga poprawić gęstość odlewu.
Usuwanie piasku i czyszczenie: Po ochłodzeniu odlew wyjmuje się z formy. Powierzchnię oczyszcza się z piasku formierskiego, wlewów, pionów i zadziorów. Powszechnie używany sprzęt obejmuje śrutownice i maszyny do cięcia. Czyszczenie odlewów piaskowych to pracochłonny-proces i jeden z najbardziej wymagających etapów produkcji odlewów pod względem środowiskowym.
Obróbka końcowa-: obróbka cieplna (taka jak wyżarzanie, normalizowanie), kształtowanie, zapobieganie rdzy lub obróbka skrawaniem są wykonywane w razie potrzeby w celu poprawy właściwości mechanicznych i dokładności wymiarowej odlewów.
