Valmistus Kuparin valuosat sisältää erilaisia valutekniikoita, joista sopivin menetelmä valitaan erityistarpeiden ja monimutkaisuuden perusteella.
Hiekkavalu
Prosessin kuvaus:
Kuvion teko: Kuvio luodaan ensin valukappaleen muodon muodostamiseksi, tyypillisesti käyttämällä puuta, metallia tai muovia.
Muotoilu: Kuvio puristetaan hiekkaan, jolloin muodostuu muotin onkalo. Muotti voidaan jakaa kahteen puolikkaaseen kuvion poistamista varten.
Ytimen valmistus: Monimutkaisissa sisämuodoissa ytimiä käytetään sisäisten onteloiden muodostamiseen.
Muotin kokoonpano: Hiekkamuotin kaksi puoliskoa yhdistetään, ja kaatoportit ja nousuputket luodaan muotin onteloon.
Sulatus ja kaataminen: Kupariseos sulatetaan ja kaadetaan muottipesään, jossa se jäähtyy ja jähmettyy.
Ravistelu ja puhdistus: Muotti puretaan, valukappale poistetaan ja pinta puhdistetaan poistamalla suuttimet ja nousuputket.
Edut:
Soveltuu erikokoisten ja monimutkaisten valujen valmistukseen.
Suhteellisen alhaiset kustannukset, sopii pienten ja keskisuurten erien tuotantoon.
Haitat:
Huono pinnan karheus ja mittatarkkuus, saattaa vaatia myöhempää työstöä.
Investointivalu (Lost Wax Casting)
Prosessin kuvaus:
Vahakuvion valmistus: Valukappaleesta luodaan vahakuvio, usein ruiskupuristustekniikoita käyttäen.
Kuoren valmistus: Vahakuvio kastetaan keraamiseen lietteeseen ja päällystetään hienolla hiekalla, toistetaan kovan keraamisen kuoren muodostamiseksi.
Vahanpoisto: Keraaminen kuori kuumennetaan, sulaa ja valuttaa pois vahakuvion jättäen keraamisen muottipesän.
Poltto: Keraaminen kuori kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin, mikä tekee siitä vahvemman.
Sulatus ja kaataminen: Kupariseos sulatetaan ja kaadetaan keraamiseen muotin onteloon, jossa se jäähtyy ja jähmettyy.
Kuoren irrotus ja puhdistus: Keraaminen kuori irrotetaan Kuparin valuosat poistetaan ja pinta puhdistetaan ja viimeistellään.
Edut:
Erittäin tarkka ja monimutkainen muoto saavutettavissa sileällä pinnalla.
Pienempi koneistustarve, sopii erittäin tarkkoihin sovelluksiin.
Haitat:
Monimutkainen ja kallis valmistusprosessi, jota käytetään tyypillisesti pienissä erissä.
Keskipakovalu
Prosessin kuvaus:
Muotin valmistelu: Muotti asennetaan sentrifugiin, joka voi olla joko metallia tai hiekkaa.
Sulatus ja kaataminen: Sula kupariseos kaadetaan pyörivään muottiin. Keskipakovoiman ansiosta metalli jakautuu tasaisesti muotin seinämään.
Jäähdytys ja jähmettyminen: Kun pyöriminen pysähtyy, metalli jäähtyy ja jähmettyy muodostaen valukappaleen.
Irrotus ja puhdistus: Muotti puretaan, valu poistetaan ja pinta puhdistetaan.
Edut:
Soveltuu putki- ja rengasmaisten valukappaleiden valmistukseen, joissa on korkea sisätiheys ja vähän epäpuhtauksia.
Voi tuottaa suuria ja laadukkaita valukappaleita.
Haitat:
Sopii vain akselisymmetrisiin valuihin, ei monimutkaisiin epäsymmetrisiin muotoihin.
Jatkuva valu
Prosessin kuvaus:
Sulatus: Kupariseos sulatetaan ja kaadetaan jatkuvasti jatkuvavalukoneen läpi.
Valu: Metalli kulkee jatkuvan muotin läpi, jossa se osittain jäähtyy ja jähmettyy muodostaen alustavan muodon.
Jäähdytys ja leikkaaminen: Valu jatkaa jäähtymistä ja leikataan halutun pituisiksi paloiksi.
Edut:
Korkea hyötysuhde, sopii laajamittaiseen tuotantoon.
Tasainen valulaatu ja hyvät mekaaniset ominaisuudet.
Haitat:
Suuret investoinnit laitteisiin, jotka soveltuvat standardisoituun, suurieräiseen valukappaleiden tuotantoon.
Matalapainevalu
Prosessin kuvaus:
Muotin valmistelu: Muotti asennetaan matalapainevalukoneeseen, tyypillisesti metallimuottiin.
Sulatus ja kaataminen: Sula kupariseos ruiskutetaan muottiin alhaisella paineella täyttäen vähitellen muotin ontelon.
Jäähdytys ja jähmettyminen: Asteittainen jäähtyminen ja jähmettyminen muotissa muodostaen valukappaleen.
Irrotus ja puhdistus: Muotti puretaan, valu poistetaan ja pinta puhdistetaan.
Edut:
Soveltuu laadukkaiden ja monimutkaisten valujen valmistukseen, joissa on vähän huokosia ja sulkeumia.
Tarkka ohjaus ja korkea materiaalin käyttöaste.
Haitat:
Korkeammat laitekustannukset, soveltuvat pienten ja keskisuurten eräiden tuotantoon.
Näillä valutekniikoilla on omat etunsa ja haittansa. Sopivan valumenetelmän valinta riippuu valun koosta, muodosta, määrästä ja suorituskykyvaatimuksista. Yhdistämällä edistyneitä suunnittelu- ja simulaatiotekniikoita valuprosessia voidaan edelleen optimoida valulaadun ja tuotannon tehokkuuden parantamiseksi.
