תהליך יציקה של חלקי יציקה

יציקת הדפסה מסורתית מורכבת בעיקר מארבעה שלבים, הידועים גם בשם יציקת יציקה בלחץ גבוה-. ארבעת השלבים הללו כוללים הכנת עובש, מילוי, הזרקה והסרת חול, המהווים את הבסיס לתהליכי יציקה שונים. במהלך ההכנה, מרוסס חומר סיכה לתוך חלל התבנית. מלבד סיוע בשליטה על טמפרטורת העובש, חומר הסיכה מסייע גם בשחרור היציקה. לאחר מכן, התבנית נסגרת, ומתכת מותכת מוזרקת לתבנית בלחץ גבוה, הנע בין כ-10 ל-175 MPa. לאחר שהמתכת המותכת התמלאה, הלחץ נשמר עד שהיציקה מתמצקת. לאחר מכן, מפלט דוחף החוצה את כל היציקות. מכיוון שלתבנית עשויה להיות מספר חללים, ניתן לייצר יציקות מרובות בכל תהליך יציקה. תהליך פינוי החול כרוך בהפרדת שאריות, כולל שער העובש, הרץ, השפיץ והפלאש. תהליך זה מבוצע בדרך כלל על ידי סחיטת היציקה עם תבנית גימור מיוחדת. שיטות אחרות להסרת חול כוללות ניסור וטחינה. אם השפיץ שביר, ניתן לנפץ את היציקה ישירות ולחסוך עבודה. ניתן לעשות שימוש חוזר בשערי עובש עודפים לאחר ההמסה.

הזרקת-לחץ גבוה גורמת למילוי מהיר במיוחד של התבנית, המאפשרת למתכת מותכת למלא את התבנית במלואה לפני שחלק כלשהו מתמצק. זה ימנע אי-רציפות פני השטח, אפילו בקטעים דקים-שקשה למילוי. עם זאת, הדבר מוביל גם ללכידת אוויר, מכיוון שקשה לברוח לאוויר במהלך מילוי מהיר של עובש. ניתן להקל על בעיה זו על ידי הצבת פתחי אוורור על קו הפרידה, אך גם בתהליכים מדויקים מאוד, עשויה להישאר נקבוביות במרכז היציקה. רוב יציקות המטות יכולות להשיג מבנים שלא ניתן להשלים על ידי יציקה באמצעות עיבוד משני, כגון קידוח וליטוש.

לאחר פינוי חול ניתן לבדוק ליקויים. הפגמים הנפוצים ביותר כוללים מילוי לא שלם (לא מילוי מלא של התבנית) ונקודות קרות. פגמים אלו יכולים להיגרם עקב עובש או טמפרטורת מתכת מותכת לא מספקת, זיהומים במתכת, פתחי אוורור לא מספיקים או חומר סיכה מוגזם. פגמים אחרים כוללים נקבוביות, חללי התכווצות, סדקים חמים וסימני זרימה. סימני זרימה הם עקבות שנותרו על משטח היציקה על ידי פגמים בשער, פינות חדות או חומר סיכה מוגזם.

חומרי סיכה על בסיס-מים, הידועים גם בשם תחליבים, הם הסוג הנפוץ ביותר של חומרי סיכה בשל שיקולי בריאות, סביבה ובטיחות. שלא כמו חומרי סיכה על בסיס-ממסים, חומרי סיכה על בסיס מים- אינם משאירים תוצרי לוואי ביציקות אם מסירים מינרלים באמצעות תהליכים מתאימים. טיפול לא נכון במים עלול להוביל לפגמים פני השטח וחוסר המשכיות ביציקות. ישנם ארבעה סוגים עיקריים של חומרי סיכה-על בסיס מים: שמן-מושרה במים, מים-מוזלפים, חצי-סינטטיים וסינטטיים. חומרי סיכה בשמן{11}}מושרים במים הם הטובים ביותר מכיוון שבמהלך הסיכה, המים מתאדים ומצננים את פני התבנית, ומסייעים בהוצאת התבנית.

שמנים שיכולים לשמש כחומרי סיכה כוללים שמנים כבדים, שומנים מן החי, שומנים צמחיים ושמנים סינתטיים. לשמנים שיוריים כבדים יש צמיגות גבוהה בטמפרטורת החדר, אך הופכים לסרט דק בטמפרטורות הגבוהות של יציקת גזר. הוספת חומרים אחרים לחומרי סיכה יכולה לשלוט בצמיגות האמולסיה ובתכונות התרמיות. חומרים אלו כוללים גרפיט, אלומיניום ונציץ. תוספים כימיים אחרים יכולים למנוע אבק וחמצון. ניתן להוסיף מתחלבים לחומרי סיכה על בסיס-מים, המאפשרים להוסיף למים על בסיס שמן-חומרי סיכה על בסיס שמן; אלה כוללים סבון, אלכוהול ואתילן אוקסיד.

לפני זמן רב, חומרי סיכה על בסיס-ממסים הנפוצים כללו דיזל ובנזין. הם מקלים על הסרת היציקה; עם זאת, פיצוצים קטנים מתרחשים במהלך כל תהליך-יציקת קוביות, מה שמוביל להצטברות פחמן על קירות חלל העובש. חומרי סיכה על בסיס-ממיסים הם אחידים יותר מחומרי סיכה על בסיס מים-.