יציקת חול משמשת לייצור מגוון רחב של רכיבי מתכת עם גיאומטריות מורכבות. חלקים אלה יכולים להשתנות במידה רבה בגודל ובמשקל, החל מכמה אונקיות לכמה טונות. חלקים קטנים יותר של יצוק חול כוללים רכיבים כהגיר, גלגלות, ארכובה, מוטות חיבור ומדחפים. יישומים גדולים יותר כוללים בתי ציוד גדולים ובסיסי מכונה כבדים. יציקת חול שכיחה גם בייצור רכיבי רכב, כמו בלוקים מנוע, סעפות מנוע, ראשי צילינדר ומארזי הילוכים.
יציקת חול, תהליך היציקה הנפוץ ביותר, משתמשת בתבניות חול הניתנות להחלפה ליצירת חלקי מתכת מורכבים שיכולים להיות עשויים כמעט מכל סגסוגת. מכיוון שיש להרוס את עובש החול על מנת להסיר את החלק, המכונה הליהוק, בדרך כלל יש ליציקה של חול שיעור ייצור נמוך. תהליך יציקת החול כולל שימוש בתנור, מתכת, דפוס ועובש חול. המתכת נמסה בכבשן ואז מחוררת ונשפכת לחלל תבנית החול, שנוצרת על ידי התבנית. עובש החול נפרד לאורך קו פרידה וניתן להסיר את הליהוק המוצק. השלבים בתהליך זה מתוארים ביתר פירוט בסעיף הבא. ביציקת חול, ציוד הציוד העיקרי הוא התבנית, המכילה כמה רכיבים. התבנית מחולקת לשני חצאים - הקופ (המחצית העליונה) והגרירה (החצי התחתון), שנפגשים לאורך קו פרידה. שני חצאי העובש כלולים בתוך קופסה, הנקראת בקבוק, אשר עצמו מחולק לאורך קו הפרידה הזה. חלל העובש נוצר על ידי אריזת חול סביב התבנית בכל מחצית הבקבוק. ניתן לארוז את החול ביד, אך מכונות המשתמשות בלחץ או בהשפעה מבטיחות אפילו אריזה של החול ודורשות הרבה פחות זמן, ובכך מגדילות את קצב הייצור. לאחר ארוז החול והסרת התבנית, יישאר חלל המהווה את הצורה החיצונית של הליהוק. כמה משטחים פנימיים של הליהוק עשויים להיווצר על ידי ליבות.
יציקת חול מסוגלת להשתמש כמעט בכל סגסוגת. יתרון של יציקת חול הוא היכולת להטיל חומרים עם טמפרטורות התכה גבוהות, כולל פלדה, ניקל וטיטניום. להלן מוצגים ארבעת החומרים הנפוצים ביותר המשמשים ליציקת חול, יחד עם טמפרטורות ההיתוך שלהם
חומרים טמפרטורת התכה
סגסוגות אלומיניום 1220 מעלות צלזיוס (660 מעלות צלזיוס)
סגסוגות פליז 1980 ° F (1082 מעלות צלזיוס)
ברזל יצוק 1990-2300 ° F (1088-1260 מעלות צלזיוס)
פלדה יצוקה 2500 מעלות צלזיוס (1371 מעלות צלזיוס)
עלות החומר של יציקת חול כוללת את עלות המתכת, נמס המתכת, חול העובש וחול הליבה. עלות המתכת נקבעת על ידי משקל החלק, המחושב מנפח חלק וצפיפות החומר, וכן מחיר היחידה של החומר. עלות ההיתוך תהיה גם גדולה יותר במשקל חלק גדול יותר ומושפעת מהחומר, מכיוון שחומרים מסוימים יקרים יותר להמסה. עם זאת, עלות ההיתוך בבלתי משמעותית בהשוואה לעלות המתכת. כמות חול העובש המשמשת, ומכאן העלות, גם היא פרופורציונלית למשקל החלק. לבסוף, עלות חול הליבה נקבעת על ידי כמות וגודל הליבות המשמשות להטלת החלק.
יתרונות תהליכי יציקת חול
יכול לייצר חלקים גדולים מאוד
יכול ליצור צורות מורכבות
אפשרויות חומריות רבות
כלים נמוכים ועלות ציוד
ניתן למחזר גרוטאות
זמן הובלה קצר אפשרי
יישומים:
חלקי מכונות בנייה, חלקים פיגומים, אבני מנוע וסעפות, בסיסי מכונה, הילוכים, גלגלות, חלקי חקלאות, חלקים ימיים, חלקים רפואיים, חומרה, חלקי רכב, וכו '.
