Støping er en prosess der flytende materiale, for eksempel smeltet metall, helles inn i hulrommet i en spesialdesignet form og får herde. Etter størkning fjernes arbeidsstykket fra dysen for å gjennomgå ulike etterbehandlinger eller for bruk som sluttprodukt. Støping brukes vanligvis til å lage intrikate solide former, og støpte produkter finnes i et bredt spekter av bruksområder, inkludert bilkomponenter, romfartsdeler, elektronikk, mekaniske enheter og konstruksjonsrekvisita.
Selv om støping er en av de eldste kjente produksjonsteknikkene, har moderne fremskritt innen støpeteknologi ført til et bredt spekter av spesialiserte støpemetoder. Varmformingsprosesser, som formstøping, investeringsstøping, gipsstøping og sandstøping, gir hver sine unike fabrikasjonsfordeler. Sammenligning av både fordeler og ulemper ved de vanlige typene støpeprosesser kan hjelpe til med å velge den metoden som passer best for en gitt produksjonsserie.
Sandstøping:
Sandstøping er vanligvis avhengig av silikabaserte materialer, for eksempel syntetisk eller naturlig bundet sand. Støpesand består vanligvis av finmalte, sfæriske korn som kan pakkes tett sammen til en jevn støpeoverflate. Støpingen er designet for å redusere potensialet for riving, sprekker eller andre feil ved å tillate en moderat grad av fleksibilitet og krymping under kjølefasen av prosessen. Sanden kan også forsterkes med tilsetning av leire, som hjelper partiklene tettere. Mange bilprodukter, som motorblokker og hus, produseres gjennom sandstøping. Dens viktigste fordeler som støpeprosess inkluderer:
- Relativt rimelige produksjonskostnader, spesielt i lavvolumskjøringer.
- Evnen til å lage store komponenter.
- En kapasitet for støping av både jernholdige og ikke-jernholdige materialer.
- En lav kostnad for verktøy etter støping.
- Til tross for fordelene, gir sandstøping en lavere grad av nøyaktighet enn alternative metoder, og det kan være vanskelig å sandstøpe komponenter med forhåndsbestemte spesifikasjoner for størrelse og vekt. Videre har denne prosessen en tendens til å gi produkter med en forholdsvis grov overflatefinish.
Investeringsstøping:
Investeringsstøping bruker et engangsvoksmønster for hver støpte del. Voksen injiseres enten direkte i formen eller pre-belagt med et flytende ildfast materiale før injeksjon. Smeltet formingsmateriale helles deretter i formen og får stivne og settes i form av voksmønsteret. Komponenten støtes deretter ut, mens voksmønsteret smeltes ut av støpegodset og gjøres tilgjengelig for gjenbruk. Investeringsstøping brukes ofte til å produsere deler til romfarts- og bilindustrien, så vel som militæret. Noen av de sentrale fordelene ved å bruke en investeringsstøpeprosess inkluderer:
- Høy grad av nøyaktighet og presise dimensjonale resultater.
- Evnen til å lage tynnveggede deler med komplekse geometrier.
- Kapasiteten for støping av både jernholdige og ikke-jernholdige materialer.
- Relativt høykvalitets overflatefinish og detaljer i sluttkomponentene.
- Selv om det er svært presist, er investeringsstøping vanligvis dyrere enn andre sammenlignbare støpeteknikker, og er vanligvis bare kostnadseffektivt når sand- eller gipsstøping ikke kan brukes. Imidlertid kan utgiften noen ganger kompenseres for med reduserte maskinerings- og verktøykostnader på grunn av investeringsstøpes kvalitetsoverflateresultater.
Pressestøping:
Pressestøping er en metode for å støpe materialer under høyt trykk og involverer vanligvis ikke-jernholdige metaller og legeringer, som sink, tinn, kobber og aluminium. Formen er belagt med smøremiddel for å hjelpe til med å regulere formens temperatur og for å hjelpe til med utstøting av komponenter. Smeltet metall injiseres deretter inn i dysen under høyt trykk, som forblir kontinuerlig til arbeidsstykket størkner. Denne trykksatte innsettingen er rask, og forhindrer at ethvert segment av materialet stivner før det støpes. Etter at prosessen er fullført, tas komponenten ut av formen og eventuelt skrapmateriale fjernes. Noen få av de store fordelene med støping inkluderer:
- Tett størrelse og formtoleranser.
- Høy komponentdimensjonal konsistens og enhetlig design.
- Redusert behov for maskinering etter støping.
- Til tross for fordelene, har støping relativt høye verktøykostnader, noe som gjør den mer kostnadseffektiv i produktserier med store volum. Det kan også være vanskelig å sikre de mekaniske egenskapene til en støpt komponent, noe som betyr at disse produktene vanligvis ikke fungerer som strukturelle deler.