Jako bábovka

O čem to je

Znáš bábovku? Těsto naleješ do formy, upečeš a vyklopíš. Má tvar formy. Slévárna dělá totéž s kovem: roztavený kov naleje do formy a nechá ho ztuhnout.

Tak vznikají bloky motorů, skříně převodovek, kola vodovodních armatur nebo poklopy kanálů. Litím se dá levně vyrobit i velmi složitý tvar s dutinami.

Nové pojmy

SléváníVýroba součásti tak, že roztavený kov nalijeme do formy, kde ztuhne.Litinový poklop kanálu.
OdlitekSoučást, která vznikne ztuhnutím kovu ve formě.Blok motoru je odlitek.
ModelNapodobenina odlitku (dřevo, plast, kov), podle které se ve formovacím materiálu udělá dutina. Je o smrštění větší než odlitek.Dřevěný model řemenice.
SmrštěníKov při chladnutí zmenšuje objem. Proto je model a dutina formy o několik procent větší.U šedé litiny se počítá zhruba 1 %, u oceli asi 2 %.
JádroVložka do formy, která v odlitku vytvoří dutinu nebo otvor.Pískové jádro vytvoří kanály chladicí vody v bloku motoru.
NálitekZásobník roztaveného kovu na odlitku. Kov z něj dotéká tam, kde se odlitek při tuhnutí smršťuje. Pak se odřízne.Nálitek nad tlustou stěnou odlitku.
Vtoková soustavaKanály, kterými kov teče do dutiny formy (vtoková jamka, kůl, rozváděcí kanál, zářezy).Po vychladnutí se odřízne.

Cesta odlitku krok za krokem

Podle výkresu se vyrobí model a jaderník (forma na výrobu jader).
Ve formovacím rámu se model zaformuje do pískové směsi; vznikne dutina.
Model se vyjme, do formy se vloží jádra a forma se složí.
Kov se roztaví v peci (např. kuplovna nebo indukční pec) a nalije přes vtokovou soustavu.
Po ztuhnutí se forma rozbije a odlitek vytluče.
Odlitek se očistí, odřízne se vtok a nálitky, pak se případně obrábí.
Odlitek z oceli má mít délku 400 mm. Smrštění oceli ber jako 2 %. Jak dlouhý má být model?
Model musí být větší o smrštění: 400 · 1,02 = 408 mm.
Proč má model úkosy (mírně šikmé stěny)?
Aby šel model vytáhnout z písku, aniž by stěny formy utrhl. Svislé stěny by písek strhávaly. Úkos bývá kolem 1–3°.

Bezpečnost

  • Ochranný oděv, obuv, štít a rukavice proti roztavenému kovu.
  • Forma i nástroje musí být suché – vlhkost s roztaveným kovem vybuchuje (pára).
  • Nikdo nestojí v cestě pánve s kovem.
✗Model udělám přesně na rozměr odlitku.
✓Model je větší o smrštění a přídavky na obrábění.

Kov při chladnutí zmenšuje objem. Přesný model by dal menší odlitek.

Slévání = roztavený kov do formy, kde ztuhne. Model vytvoří dutinu, jádro otvory, vtoková soustava přivádí kov. Model je větší o smrštění.

Druhy forem

O čem to je

Slévárna nelije jen do písku. Podle počtu kusů, materiálu a přesnosti volí různé formy. Tady se naučíš způsoby lití rozdělit a vybrat ten správný.

Nové pojmy

FormaDutina, do které se lije kov. Má tvar budoucí součásti.Písková forma, kovová kokila.
Netrvalá (jednorázová) formaForma, která se po odlití rozbije. Vyrobí jen jeden odlitek.Pískové formy, skořepinové formy, lití na vytavitelný model.
Trvalá formaKovová forma, do které se lije mnohokrát.Kokila, forma pro tlakové lití.
KokilaTrvalá kovová forma, do které kov teče vlastní tíhou.Písty z hliníkových slitin.
Tlakové litíKov se do kovové formy vstřikuje pod vysokým tlakem. Přesné tenkostěnné odlitky ve velkých sériích.Hliníkové skříně převodovek.
Lití na vytavitelný modelModel z vosku se obalí keramikou, vosk se vytaví a do keramické skořepiny se lije. Velmi přesné, složité malé díly.Lopatky turbín, šperky.
Odstředivé litíKov se lije do rotující formy, odstředivá síla ho přitlačí ke stěně.Trubky, pouzdra.

Přehled způsobů lití

ZpůsobFormaKdy se hodí
do pískové formynetrvalákusová i sériová výroba, velké odlitky, litina i ocel
na vytavitelný modelnetrvalá keramickámalé, složité a přesné díly
do kokilytrvalásérie, slitiny Al, Cu
tlakové litítrvalávelké série tenkostěnných dílů z Al, Zn, Mg
odstředivé litítrvalá, rotujetrubky a pouzdra

Zkus si to

Roztřiď odlitky podle toho, jaká forma se pro ně obvykle použije.

Vady odlitků

  • Bubliny (plynové dutiny) – plyny nestihly uniknout z kovu nebo formy.
  • Staženiny – dutiny ze smrštění, kde kov tuhl naposled; brání se jim nálitky (zásobníky kovu, ze kterých kov dotéká).
  • Zavaleniny – dva proudy kovu se nespojily, protože kov byl moc studený.
  • Zálupy a výronky – kov vnikl do spáry formy.
Firma potřebuje 50 000 tenkostěnných hliníkových krytů. Jaký způsob lití zvolí?
Velká série → vyplatí se drahá trvalá forma. Tenké stěny a hliník → tlakové lití, kov se vstříkne pod tlakem a formu vyplní i v tenkých místech.
Je potřeba jeden velký litinový stojan obráběcího stroje. Jaký způsob?
Jeden kus a velký rozměr → kovová forma by se nevyplatila. Lije se do pískové formy podle dřevěného modelu.
✗Do kokily se dá lít jakýkoli kov stejně snadno.
✓Kokily se používají hlavně pro neželezné slitiny s nižší teplotou tání (Al, Cu, Zn, Mg).

Ocel se taví kolem 1 500 °C a kovovou formu by rychle poškodila.

Formy jsou netrvalé (písek, keramika – jeden odlitek) a trvalé (kokila, tlakové a odstředivé lití – série). Volba závisí na počtu kusů, materiálu, velikosti a přesnosti.