Painevaluosien painevaluprosessi
Perinteinen painevalu koostuu pääasiassa neljästä vaiheesta, joka tunnetaan myös korkeapaineisena -painevaluna. Nämä neljä vaihetta sisältävät muotin valmistelun, täytön, ruiskutuksen ja hiekan poiston, jotka muodostavat perustan erilaisille modifioiduille painevaluprosesseille. Valmistuksen aikana voiteluainetta ruiskutetaan muottipesään. Sen lisäksi, että voiteluaine auttaa säätelemään muotin lämpötilaa, se auttaa myös valukappaleen purkamisessa. Sitten muotti suljetaan ja sulaa metallia ruiskutetaan muottiin korkeassa paineessa, joka vaihtelee noin 10 - 175 MPa. Kun sula metalli on täyttynyt, painetta ylläpidetään, kunnes valukappale jähmettyy. Sitten ejektori työntää kaikki valukappaleet ulos. Koska muotissa voi olla useita onteloita, jokaisessa valuprosessissa voidaan valmistaa useita valukappaleita. Hiekanpoistoprosessiin kuuluu jäännösten erottaminen, mukaan lukien muottiportti, jakoputki, putki ja salama. Tämä prosessi suoritetaan yleensä puristamalla valu erityisellä viimeistelymuotilla. Muita hiekanpoistomenetelmiä ovat sahaus ja hionta. Jos putki on hauras, valukappale voidaan murskata suoraan, mikä säästää työvoimaa. Ylimääräiset muottiportit voidaan käyttää uudelleen sulatuksen jälkeen.
Korkea{0}}paineruiskutus johtaa erittäin nopeaan muotin täyttöön, jolloin sula metalli täyttää muotin kokonaan ennen kuin mikään osa jähmettyy. Tämä välttää pinnan epäjatkuvuudet jopa ohuissa{2}}seinämäisissä osissa, joita on vaikea täyttää. Tämä johtaa kuitenkin myös ilmanjäämiseen, koska ilmaa on vaikea päästä ulos nopean muotin täytön aikana. Tätä ongelmaa voidaan lieventää asettamalla tuuletusaukkoja jakolinjalle, mutta jopa erittäin tarkoissa prosesseissa huokoisuus voi jäädä valun keskelle. Useimmilla painevalulla voidaan saavuttaa rakenteita, joita ei voida viimeistellä valamalla toissijaisella työstyksellä, kuten poraamalla ja kiillottamalla.
Hiekan poiston jälkeen viat voidaan tarkastaa. Yleisimmät viat ovat epätäydellinen täyttö (ei täytä muotia kokonaan) ja kylmät kohdat. Nämä viat voivat johtua riittämättömästä muotin tai sulan metallin lämpötilasta, metallin epäpuhtauksista, riittämättömistä tuuletusaukoista tai liiallisesta voiteluaineesta. Muita vikoja ovat huokoisuus, kutistumisontelot, kuumahalkeamat ja virtausjäljet. Virtausjäljet ovat valupintaan jättämiä jälkiä portin vioista, terävistä kulmista tai liiallisesta voiteluaineesta.
Vesi{0}}voiteluaineet, jotka tunnetaan myös nimellä emulsiot, ovat yleisimmin käytetty voiteluaine terveys-, ympäristö- ja turvallisuusnäkökohtien vuoksi. Toisin kuin liuotin-pohjaiset voiteluaineet, vesi-pohjaiset voiteluaineet eivät jätä sivutuotteita valukappaleisiin, jos mineraalit poistetaan asianmukaisilla prosesseilla. Väärä vedenkäsittely voi johtaa pintavirheisiin ja epäjatkuvuuteen valuissa. Vesi{6}}voiteluaineita on neljää päätyyppiä: vesi-öljy, öljy{8}}vesi, puolisynteettinen- ja synteettinen. Vesi{11}}öljypohjaiset voiteluaineet ovat parhaita, koska voitelun aikana vesi haihtuu ja jäähdyttää muotin pintaa, mikä auttaa muotin purkamisessa.
Voiteluaineina käytettäviä öljyjä ovat raskaat öljyt, eläinrasvat, kasvirasvat ja synteettiset rasvat. Raskailla jäännösöljyillä on korkea viskositeetti huoneenlämmössä, mutta niistä tulee ohut kalvo painevalun korkeissa lämpötiloissa. Muiden aineiden lisääminen voiteluaineisiin voi hallita emulsion viskositeettia ja lämpöominaisuuksia. Näitä aineita ovat grafiitti, alumiini ja kiille. Muut kemialliset lisäaineet voivat estää pölyä ja hapettumista. Emulgointiaineita voidaan lisätä vesi-pohjaisiin voiteluaineisiin, jolloin öljy-voiteluaineita voidaan lisätä veteen. näitä ovat saippua, alkoholi ja etyleenioksidi.
Kauan sitten liuotin{0}}pohjaisia voiteluaineita olivat yleisesti käytetty diesel ja bensiini. Ne helpottavat valukappaleiden poistamista; Pieniä räjähdyksiä tapahtuu kuitenkin jokaisen painevaluprosessin aikana, mikä johtaa hiilen kerääntymiseen muotin ontelon seinämiin. Liuotin-pohjaiset voiteluaineet ovat tasaisempia kuin vesi-pohjaiset voiteluaineet.
