Η χύτευση με χύτευση είναι μια διαδικασία χύτευσης μετάλλων που χαρακτηρίζεται από την εξαγωγή λιωμένου μετάλλου υπό υψηλή πίεση σε μια κοιλότητα καλουπιού . Η κοιλότητα του καλουπιού δημιουργείται χρησιμοποιώντας δύο σκληρυμένα χαλύβδινες μήτρες εργαλείων που έχουν υποστεί κατεργασία σε σχήμα και λειτουργούν παρόμοια με ένα καλούπι έγχυσης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Τα περισσότερα προϊόντα χύτευσης μήτρας κατασκευασμένο από μη σιδηρούχα μέταλλα , ειδικά ο ψευδάργυρος , ο χαλκός , το αλουμίνιο , το μαγνήσιο , μόλυβδο , κασσίτερο , και κασσίτερου με έδρα κράματα. Ανάλογα με τον τύπο του χυτού μετάλλου, χρησιμοποιείται μηχανή ζεστού ή κρύου θαλάμου.
Ο εξοπλισμός χύτευσης και οι μεταλλικές μήτρες αντιπροσωπεύουν μεγάλο κόστος κεφαλαίου και αυτό τείνει να περιορίσει τη διαδικασία σε παραγωγή μεγάλου όγκου. Η κατασκευή εξαρτημάτων με χρήση χύτευσης είναι σχετικά απλή και περιλαμβάνει μόνο τέσσερα βασικά βήματα, γεγονός που διατηρεί το αυξητικό κόστος ανά είδος χαμηλό. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για μια μεγάλη ποσότητα χυτών μικρού έως μεσαίου μεγέθους, γι 'αυτό και η χύτευση παράγει περισσότερα χυτά από οποιαδήποτε άλλη διαδικασία χύτευσης. Τα χυτά χυτά χαρακτηρίζονται από ένα πολύ καλό επιφανειακό φινίρισμα (από πρότυπα χύτευσης) και διαστατική συνέπεια.
Υλικό και συστατικό υλικό και σκληρότητα για διάφορα χυτά μέταλλα
Εξάρτημα κύβων
Ένθετα κοιλότητας
Πυρήνες
Καρφίτσες πυρήνα
Ανταλλακτικά
Στόμιο
Καρφίτσες εξωστήρα
Μανίκι με έμβολο
Μπλοκ συγκράτησης
Δύο μήτρες χρησιμοποιούνται στη χύτευση. το ένα ονομάζεται "μισό κάλυμμα καλουπιού" και το άλλο "μισό εξωστήρα καλύμματος". Όπου συναντώνται ονομάζεται διαχωριστική γραμμή . Το καπάκι του καλύμματος περιέχει το σωλήνα (για μηχανές θερμού θαλάμου) ή τρύπα (για μηχανήματα ψυκτικού θαλάμου), που επιτρέπει στο λιωμένο μέταλλο να ρέει μέσα στις μήτρες. Αυτό το χαρακτηριστικό ταιριάζει με το ακροφύσιο εγχυτήρα στις μηχανές θερμού θαλάμου ή στο θάλαμο πυροβολισμού στις μηχανές ψυκτικού θαλάμου. Η μήτρα εγχυτήρα περιέχει τους πείρους του εγχυτήρα και συνήθως τον δρομέα , ο οποίος είναι η διαδρομή από την οπή εκτόξευσης ή πυροβολισμού προς την κοιλότητα του καλουπιού. Το κάλυμμα καλύμματος στερεώνεται στο σταθερό ή εμπρός τμήμα της πλάκας της χυτευτικής μηχανής, ενώ η μήτρα εκτοξευτή είναι προσαρτημένη στην κινητή πλάκα. Η κοιλότητα του καλουπιού κόβεται σε δύο ένθετα κοιλοτήτων , τα οποία είναι ξεχωριστά κομμάτια που μπορούν να αντικατασταθούν σχετικά εύκολα και να βιδωθούν στα μισά του καλουπιού.
Οι μήτρες έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε η τελική χύτευση να γλιστρήσει από το μισό κάλυμμα της μήτρας και να παραμείνει στο μισό του εξωστήρα καθώς ανοίγουν οι μήτρες. Αυτό διασφαλίζει ότι η χύτευση θα εκτοξεύεται σε κάθε κύκλο, επειδή το μισό εξωστήρα περιέχει τους πείρους εκτοξευτή για να ωθήσει τη ρίψη από αυτό το μισό. Οι πείροι εκτόξευσης κινούνται από μια πλάκα πείρου εκτοξευτή , η οποία οδηγεί με ακρίβεια όλους τους πείρους ταυτόχρονα και με την ίδια δύναμη, έτσι ώστε η χύτευση να μην υποστεί ζημιά. Η πλάκα του εξωστήρα αποσύρει επίσης τους πείρους μετά την εξαγωγή του χύτευσης για να προετοιμαστεί για την επόμενη λήψη. Πρέπει να υπάρχουν αρκετοί πείροι εκτόξευσης για να διατηρείται η συνολική δύναμη σε κάθε πείρο χαμηλή, επειδή η χύτευση είναι ακόμα ζεστή και μπορεί να υποστεί ζημιά από υπερβολική δύναμη. Οι καρφίτσες εξακολουθούν να αφήνουν ένα σημάδι, οπότε πρέπει να βρίσκονται σε μέρη όπου αυτά τα σημάδια δεν θα παρεμποδίζουν τον σκοπό του χύτευσης.
Άλλα εξαρτήματα μήτρας περιλαμβάνουν πυρήνες και διαφάνειες . Οι πυρήνες είναι συστατικά που συνήθως παράγουν οπές ή άνοιγμα, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για τη δημιουργία άλλων λεπτομερειών. Υπάρχουν τρεις τύποι πυρήνων: σταθεροί, κινητοί και χαλαροί. Οι σταθεροί πυρήνες είναι αυτοί που προσανατολίζονται παράλληλα προς την κατεύθυνση έλξης των καλουπιών (δηλαδή προς την κατεύθυνση που ανοίγουν οι μήτρες), επομένως είναι σταθεροί ή μονίμως προσαρτημένοι στη μήτρα. Οι κινητοί πυρήνες είναι αυτοί που προσανατολίζονται με οποιονδήποτε άλλο τρόπο παρά παράλληλα προς την κατεύθυνση έλξης. Αυτοί οι πυρήνες πρέπει να αφαιρεθούν από την κοιλότητα του καλουπιού αφού στερεωθεί η βολή, αλλά πριν ανοίξουν οι μήτρες, χρησιμοποιώντας έναν ξεχωριστό μηχανισμό. Οι διαφάνειες είναι παρόμοιες με τους κινητούς πυρήνες, εκτός από το ότι χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό χαμηλών επιφανειών. Η χρήση κινητών πυρήνων και διαφανειών αυξάνει σημαντικά το κόστος των καλουπιών. [16] Οι χαλαροί πυρήνες, που ονομάζονται επίσης pick-outs , χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία περίπλοκων χαρακτηριστικών, όπως οι οπές με σπείρωμα . Αυτοί οι χαλαροί πυρήνες εισάγονται στη μήτρα με το χέρι πριν από κάθε κύκλο και στη συνέχεια εκτοξεύονται με το τμήμα στο τέλος του κύκλου. Ο πυρήνας πρέπει τότε να αφαιρεθεί με το χέρι. Οι χαλαροί πυρήνες είναι ο πιο ακριβός τύπος πυρήνα, λόγω της επιπλέον εργασίας και του αυξημένου χρόνου κύκλου. Άλλα χαρακτηριστικά των καλουπιών περιλαμβάνουν διόδους ψύξης νερού και αεραγωγούς κατά μήκος των διαχωριστικών γραμμών . Αυτά τα ανοίγματα είναι συνήθως φαρδιά και λεπτά (περίπου 0,13 mm ή 0,005 in) έτσι ώστε όταν το λιωμένο μέταλλο αρχίσει να τα γεμίζει, το μέταλλο στερεοποιείται γρήγορα και ελαχιστοποιεί τα θραύσματα. Δεν χρησιμοποιούνται ανυψωτικά επειδή η υψηλή πίεση εξασφαλίζει συνεχή τροφοδοσία μετάλλου από την πύλη.
Οι πιο σημαντικές ιδιότητες του υλικού για τις μήτρες είναι η αντοχή σε θερμικό σοκ και η μαλάκωση σε αυξημένη θερμοκρασία. Άλλες σημαντικές ιδιότητες περιλαμβάνουν σκληρότητα , μηχανική κατεργασία , αντίσταση ελέγχου θερμότητας, δυνατότητα συγκόλλησης, διαθεσιμότητα (ειδικά για μεγαλύτερες μήτρες) και κόστος. Η μακροζωία μιας μήτρας εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία του τηγμένου μετάλλου και τον χρόνο κύκλου. Οι μήτρες που χρησιμοποιούνται στη χύτευση συνήθως κατασκευάζονται από σκληρυμένους χάλυβες εργαλείων , επειδή ο χυτοσίδηρος δεν μπορεί να αντέξει τις υψηλές πιέσεις που συνεπάγεται, επομένως οι μήτρες είναι πολύ ακριβές, με αποτέλεσμα υψηλό κόστος εκκίνησης. Τα μέταλλα που ρίχνονται σε υψηλότερες θερμοκρασίες απαιτούν μήτρες κατασκευασμένες από υψηλότερους χάλυβες κραμάτων .
