Modelarstwo metalowe bez tajemnic

Odlewnictwo jest jedną z najstarszych technologii stosowanych do wytwarzania elementów z metalu. Produkcja przedmiotów metodą odlewania wydaje się prosta — polega na wypełnianiu uprzednio przygotowanej formy ciekłym metalem. Po zastygnięciu materiału we wnętrzu formy wyciąga się z niej gotowy przedmiot, który następnie można poddać obróbce wykończeniowej, np. szlifowaniu.

Współczesne odlewnictwo obejmuje procesy znacznie bardziej złożone, niż schemat opisany we wstępie. Dzięki temu możliwa jest produkcja skomplikowanych elementów, np. na potrzeby przemysłu maszynowego czy motoryzacyjnego.

Jak powstaje odlew? Znaczenie formy odlewniczej

Przedmioty uzyskiwane techniką odlewania nazywamy odlewami. Odlew jest więc ostatecznym produktem odlewnictwa. Do jego wykonania niezbędna jest forma odlewnicza, czyli swego rodzaju osłona wnęki odtwarzającej kształt odlewu. Owa wnęka jest najważniejszą częścią formy odlewniczej – od jej dokładności zależy, czy gotowy odlew będzie spełniał założenia projektowe pod względem kształtu, dokładności wymiarowej, gładkości powierzchni itd. Oznacza to, że do wykonania formy odlewniczej potrzeba szerokiej wiedzy z zakresu inżynierii odlewnictwa, profesjonalnych programów komputerowych, nowoczesnych urządzeń i solidnych materiałów.

Do wykonania pojedynczego odlewu wykorzystuje się tańsze i łatwiejsze w przygotowaniu formy jednorazowe, wytwarzane z mas formierskich. Jednak w przypadku profesjonalnej produkcji masowej i seryjnej takie rozwiązanie się nie sprawdzi – opowiada ekspert z przedsiębiorstwa MODELARSTWO AA. Na potrzeby zakładów przemysłowych wykonuje się formy trwałe, czyli kokile żeliwne lub stalowe.

Model i rdzeń odlewniczy, czyli jak powstaje wnęka formy

Przypuśćmy, że forma odlewnicza będzie służyła do odlewania pełnych elementów o kształcie kuli. Jej przygotowanie będzie proste, ponieważ do odwzorowania mamy wyłącznie zewnętrzny kształt elementu. Do stworzenia formy potrzeby więc będzie tylko model odlewniczy, właśnie w kształcie kuli o pożądanych wymiarach. Sytuacja komplikuje się, gdy forma ma służyć do odlewania elementów o bardziej skomplikowanej geometrii, wymagającej odtworzenia ich wewnętrznych kształtów. Wtedy konieczne będzie przygotowanie również rdzenia odlewniczego. Co więcej, przy tworzeniu modelu trzeba będzie uwzględnić kształty gniazd rdzeniowych, do których mocowany będzie rdzeń. Za przykład niech posłuży przygotowanie formy do odlewu trójnika. Do stworzenia formy odlewniczej w takim przypadku potrzebny będzie model odlewniczy i rdzennica, w której przygotowany będzie rdzeń odlewniczy. Podczas odlewania elementów metalowych niezbędne będzie wykorzystanie zestawu, składającego się właśnie z formy odlewniczej z wnęką odtwarzającą zewnętrzne kształty elementu i z rdzeniem, którego umieszczenie we wnęce umożliwi nadanie pożądanego kształtu wnętrza elementu.

Modelarstwo odlewnicze – słownik pojęć

Dla usystematyzowania wiedzy z zakresu modelarstwa metalowego zapamiętajmy kilka podstawowych pojęć.

• Odlew – przedmiot wykonany przez napełnienie formy odlewniczej ciekłym metalem, krzepnącym w tej formie.
• Forma odlewnicza – przyrząd zbudowany z elementów, stanowiących osłonę wnęki odtwarzającej zewnętrzne i zewnętrzne kształty odlewu.
• Model odlewniczy – element odtwarzający zewnętrzny kształt odlewu; służy do wykonania formy odlewniczej.
• Rdzeń odlewniczy – element odtwarzający wewnętrzny kształt odlewu; powstaje w rdzennicy lub na formierce.