Aukstuma veidne ir atkārtoti lietojama veidne metāla ieliešanai. Tas var būt vai nu noņemams (sastāv no divām daļām) vai bez (krata veidne). Preslējumam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar čaumalu liešanu, taču ir arī daži trūkumi, piemēram, liejot čugunu, lējumiem nepieciešama papildu termiskā apstrāde.
Priekšrocības
Lējuma veidošanās laikā notiek intensīva siltuma pārnese no izkausētā metāla uz veidni. Tas nodrošina lielāku blīvumu, labākas metāla mehāniskās īpašības, augstāku precizitāti, labāku struktūru un mazāku raupjumu salīdzinājumā ar smilšu lējumiem.
Veidņu liešanas process atšķiras arī ar to, ka metāla veidni (atdzesēšanas veidni) var izmantot atkārtoti. Tas ir izgatavots no augstas stiprības materiāla, kura dēļ veidnes darba virsma tiek veikta precīzāk. Tas uzlabo lējumu virsmas kvalitāti, un veidnes augstās siltumvadītspējas dēļ lējumi ātri sacietē.
Vēl viena presliešanas priekšrocība salīdzinājumā ar smilšu veidnēm ir tāda, ka iegūtie lējumi tiek mazāk mehāniski apstrādāti, un tas samazina liešanas materiālu patēriņu.
Veselība un ekoloģija
Aukstā formēšana palielina darba ražīgumu 2-3 reizes, jo no procesanav iekļautas laikietilpīgas darbības, piemēram, maisījuma sagatavošana, tīrīšana un produktu formēšana. Tā kā samazinās arī ražošanas platība, remonta un jaunu darbnīcu būvniecības izmaksas kļūst ievērojami zemākas.
Daudzas veselībai kaitīgas darbības tiek izslēgtas no procesa, piemēram, veidņu izsitīšana, lējuma tīrīšana un šķeldošana. Tas palīdz ne tikai uzlabot darba apstākļus, bet arī samazināt vides piesārņojumu.
Trūkumi
Aukstuma veidņu ražošana ir diezgan dārga paša procesa sarežģītības dēļ. Ja lējumos ir iegriezumi, veidnes izmaksas palielinās, jo ir nepieciešams sarežģīt konstrukciju: tiek izmantoti ieliktņi, vienreizējās smiltis un sadalīti metāla stieņi.
Veidnes kalpošanas laiku nosaka tajā iegūstamo labas kvalitātes lējumu skaits. Formas stabilitāte nosaka procesa ekonomisko iespējamību, īpaši tērauda un čuguna liešanas procesā. Veidņu kalpošanas laika pagarināšana ir viens no galvenajiem tehnoloģiskajiem izaicinājumiem šajā ražošanas jomā.
Kausējuma straujās atdzišanas un sabiezēšanas dēļ, liejot veidnē, ir grūti iegūt garus plānsienu izstrādājumus. Tas arī liek čugunam iegūt cietu, balinātu slāni. Forma ir kaļama, kas var izraisīt lējumu spriegumus un plaisas. Lietojot vienreizējās lietošanas smilšu serdes, samazinās lējumu precizitāte, palielinās virsmas raupjums saskares vietā ar serdi.
Kvalitatīvi lējumi
Lietums un veidne mijiedarbojas ar augstu efektivitāti. Smilšu veidnē lējums sacietē un atdziest daudz ilgāk nekā veidnē, tomēr smilšu veidnes pildāmība parasti ir labāka, kas padara ražošanas procesu ar nešķidruma lējumu veidņu liešanu darbietilpīgāku, kā arī uzliek ierobežojumus parametri, piemēram, lējuma izmērs un minimālais sienu biezums. Alumīnija presliešana (kā arī vara un citi krāsainie metāli) ir vispopulārākā Krievijā.
Tomēr straujas dzesēšanas rezultātā var iegūt neporainu, smalkgraudainu struktūru, kas palielina ne tikai iegūtā lējuma izturību, bet arī elastību. Čuguna izstrādājumu ražošanā ar aukstumliešanu rodas vairākas problēmas: lējumos notiekošās savdabīgās kristalizācijas dēļ iespējama karbīdu veidošanās, ferīta-grafīta eitektika. Tas samazina čuguna stingrību un nodilumizturību. Balinātais virsmas slānis šādos lējumos ir ļoti ciets, tāpēc izstrādājumi ir piemēroti griešanai tikai pēc termiskās apstrādes (atlaidināšanas), kas novērš aukstumu.
Formas struktūra
Aukstuma veidne, kā likums, ir divas pusveidnes, kas tiek nostiprinātas ar skavām (tapas), un tieši pirms izkausētā metāla liešanas sākuma pusveidnes tiek nostiprinātas ar fiksatoriem. Peļņa baro lējumu caur tā sauktajām ventilācijas atverēm un ventilācijas aizbāžņiem. Metāla veidnes bez savienotāja funkcijas sauc par kratīšanas veidnēm.
Pirms ieliešanas veidnes darba virsmaapstrādāts ar vielas slāni, kas pasargā pelējumu no termiskā trieciena no straujas temperatūras paaugstināšanās. Šis pasākums arī novērš lējuma saķeršanos ar veidni.
Tērauds un čuguns
Tērauda un čuguna liešana notiek, kā ugunsizturīgu pārklājumu izmantojot pulverveida kvarcu, grafītu, ūdens stiklu un ugunsizturīgo mālu. Pirms liešanas veidne jāuzsilda līdz noteiktai temperatūrai, kas ir atkarīga no lējuma sieniņu biezuma un izmantotā sakausējuma.
Galvenā prasība, kurai jāatbilst veidņu materiālam, ir izturība pret karstuma triecieniem, kas ir neizbēgama, ielejot kausētu metālu. Veidņu ražošanai tiek izmantots pelēkais čuguns, kaļamais čuguns, strukturālais, oglekļa un leģētais tērauds, kā arī vara un alumīnija sakausējumi.
Oderēta dzesēšanas veidne
Šis ir tehnoloģiju veids, kas apvieno apvalka un presliešanas priekšrocības, bet abu metožu trūkumi ir izlīdzināti. Šai tehnoloģijai ir raksturīga ne tikai izturība pret plaisām, bet arī elastība, kas ļauj izgatavot lējumus ar augstu precizitāti, un, salīdzinot ar čaumalu liešanu, dārgais formēšanas materiāls tiek patērēts minimāli.
Oderēta metāla veidne tiek izgatavota, aizpildot atstarpi starp lējuma metāla modeli un veidnes iekšējo virsmu. Visbiežāk izmantotās smilšu strūklas un želejas metodes. Pildījumam ņem smilšu-sveķu maisījumu, kurā saistviela ir fenola-formaldehīda sveķi (2-2,6%) unurotropīns (apmēram 10% no svara), kā arī pašsacietējošs (saistviela - šķidrais stikls) un keramikas savienojumi (saistviela - etilsilikāts). Dzesēšanas veidnes un liešanas modelis ar 200 grādu temperatūru pārnes maisījuma siltumu, kas sacietē un veido 3-5 mm biezu oderes slāni. Iedobumu veidošanai lējumos izmanto parastos vai čaulas stieņus.
Apraides process
Aukstuma veidne, kas pārklāta ar ugunsizturīga materiāla slāni, uzsilst. Darba temperatūrai jābūt vismaz divsimt grādiem, taču tā ir atkarīga ne tikai no liešanai izmantotā sakausējuma, bet arī no lējuma izmēriem, sieniņu biezuma un no tam nepieciešamajām īpašībām. Pēc karsēšanas veidnē var ielikt stieņus, keramikas vai smiltis, ja tas, protams, ir nepieciešams saskaņā ar liešanas plānu, un tad veidņu pusītes savieno un cieši nofiksē ar speciālām skavām. Ja liešana notiek veidņu mašīnā, tad tiek izmantots tās veidņu bloķēšanas mehānisms. Pēc šiem sagatavošanas pasākumiem izkausēto metālu var ieliet atdzesēšanas veidnē.
Kad lējums jau ir ieguvis zināmu spēku, no tā var daļēji noņemt metāla stieņus. Tas vēlāk atvieglo serdeņu galīgo izņemšanu no lējumiem, jo samazinās cietošā metāla spiediens uz tiem.
Kad lējums ir atdzisis līdz vajadzīgajai temperatūrai, veidni var atvērt. Šajā posmā metāla stieņi tiek noņemti un lējumi tiek izņemti no veidnes. Smilšu serdes tiek izsistas, peļņa, stāvvadi un spruestiek nogrieztas, un tiek veikta produkta kvalitātes kontrole, pēc kuras visu procesu var atkārtot.
Pirms jauna lējuma izgatavošanas rūpīgi tiek pārbaudīta atdalīšanas plakne un veidnes virsma. Ugunsizturīgo sastāvu uzklāj vienu vai divas reizes maiņā, tomēr atslāņošanās gadījumā no darba virsmas ir nepieciešams slānis atjaunot. Ja izstrādājums ir plānsienu, veidne ir stipri atdzesēta; ja izgatavojamais lējums būtu pietiekami masīvs, tad veidne varētu uzkarst virs darba temperatūras, un tad tiek izmantotas speciāli nodrošinātas dzesēšanas sistēmas, lai pirms nākamās liešanas veidne jebkurā gadījumā tiktu atdzesēta.
Aukstā liešana neietver nekādas sarežģītas un laikietilpīgas darbības, izņemot lējuma atdzesēšanas procesu līdz vēlamajai temperatūrai. Lielāko daļu darbību var veikt automātiski ar mašīnām, kas ir viena no būtiskām metodes priekšrocībām, taču galvenais, lai veidne nav vienreizēja forma.
