1.5.1 Gjutning i permanenta formar
Gjutningen i permanenta formar har utvecklats till en rad gjutmetoder, ofta benämnda utifrån den metod som formen fylls /hanteras med. I tillägg finns blandformer mellan gjutning i permanenta formar och gjutning i engångsformar för de flesta av metoderna, där sandkärnor används för formgivning av en del av den gjutna detaljen.
Den stora skillnaden gjuttekniskt mellan permanenta formar och engångsformar är att den permanenta formen ”lagrar” energin från föregående cykel vid seriemässig produktion, vilket gör att dimensioneringen av matning etcetera kraftigt påverkas, samt att metoderna normalt medför en kassation av ett antal ”startbitar” till dess att alla processparametrar har stabiliserats. Vidare kan temperaturbilden under stelning påverkas lokalt i formen med hjälp av blacker, isolerande inlägg, sektionering av verktyg, kylkretsar och värmare, allt i syfte att nå bättre geometriska och mekaniska egenskaper, högre materialutbyte och kortare cykeltid.
Vilka för- och nackdelar ses då normalt med permanenta formar jämfört med engångsformar?
Fördelar
- Lägre formningskostnad per detalj vid höga seriestorlekar.
- Snabbare stelning vilket ger finare struktur och därmed oftast högre hållfasthet.
- Ofta bättre formriktighet och ytjämnhet.
Nackdelar
- Högre verktygskostnader.
- Svårare avluftning.
- Vissa gjutmetoder med permanenta formar medför begränsningar avseende komponentens geometriska design, ex vis beträffande krökta håligheter, släppningsvinklar, radier m m.
I syfte att nå bättre materialegenskaper, bättre utbyten och produktionsekonomi har gjutningen i permanenta formar utvecklats från fyllning med hjälp av gravitationen via ett normalt gjutsystem till en rad olika metoder vilka arbetar med fyllning via vaggning eller fyllning och efterföljande matning via övertryck. Var och en av metoderna har sina applikationsmässiga för- och nackdelar samt tekniska utmaningar.