Strojevi za kontinuirano lijevanje
Princip rada običnih strojeva za kontinuirano lijevanje temelji se na sličnim idejama kao i naši strojevi za vakuumsko tlačno lijevanje. Umjesto punjenja tekućeg materijala u tikvicu, možete proizvesti/izvući lim, žicu, šipku ili cijev pomoću grafitnog kalupa. Sve se to događa bez ikakvih mjehurića zraka ili smanjenja poroznosti. Vakuumski i visokovakuumski strojevi za kontinuirano lijevanje u osnovi se koriste za izradu žica visoke kvalitete kao što su žica za spajanje, poluvodič, zrakoplovno polje.
Što je kontinuirano lijevanje, čemu služi, koje su prednosti?
Proces kontinuiranog lijevanja vrlo je učinkovita metoda za proizvodnju poluproizvoda kao što su šipke, profili, ploče, trake i cijevi od zlata, srebra i obojenih metala kao što su bakar, aluminij i legure.
Čak i ako postoje različite tehnike kontinuiranog lijevanja, nema značajne razlike u lijevanju zlata, srebra, bakra ili legura. Bitna razlika su temperature lijevanja koje se kreću od približno 1000 °C u slučaju srebra ili bakra do 1100 °C u slučaju zlata ili drugih legura. Rastaljeni metal kontinuirano se lijeva u posudu za skladištenje koja se naziva lonac i otuda teče u okomiti ili vodoravni kalup za lijevanje s otvorenim krajem. Tekući kroz kalup koji se hladi kristalizatorom, tekuća masa poprima profil kalupa, počinje se skrućivati na njegovoj površini i izlazi iz kalupa u obliku polučvrste niti. Istovremeno, nova talina stalno se dovodi u kalup istom brzinom kako bi se održao korak s očvrsnutom niti koja napušta kalup. Pramen se dodatno hladi pomoću sustava za prskanje vodom. Korištenjem pojačanog hlađenja moguće je povećati brzinu kristalizacije i stvoriti u niti homogenu, fino zrnatu strukturu koja daje poluproizvodu dobra tehnološka svojstva. Stvrdnuta nit se zatim izravnava i reže na željenu duljinu škarama ili plamenikom za rezanje.
Profili se mogu dalje obrađivati u kasnijim in-line operacijama valjanja kako bi se dobile šipke, šipke, ekstrudirane gredice (prvi dijelovi), ploče ili drugi poluproizvodi u različitim dimenzijama.
Povijest kontinuiranog lijevanja
Prvi pokušaji lijevanja metala kontinuiranim postupkom učinjeni su sredinom 19. stoljeća. Godine 1857. Sir Henry Bessemer (1813. – 1898.) dobio je patent za lijevanje metala između dva suprotno rotirajuća valjka za proizvodnju metalnih ploča. Ali tada je ova metoda ostala bez pažnje. Od 1930. godine nadalje postignut je odlučan napredak s Junghans-Rossijevom tehnikom za kontinuirano lijevanje lakih i teških metala. Što se tiče čelika, kontinuirani postupak lijevanja razvijen je 1950. godine, prije (a također i nakon) kada je čelik izliven u stacionarni kalup kako bi se oblikovali 'ingoti'.
Kontinuirano lijevanje šipki od obojenih metala stvoreno je Properzijevim postupkom koji je razvio Ilario Properzi (1897.-1976.), osnivač tvrtke Continuus-Properzi.
Prednosti kontinuiranog lijevanja
Kontinuirano lijevanje je savršena metoda za izradu poluproizvoda velikih dimenzija i omogućuje proizvodnju velikih količina u kratkom vremenu. Mikrostruktura proizvoda je ujednačena. U usporedbi s lijevanjem u kalupe, kontinuirano lijevanje je ekonomičnije u pogledu potrošnje energije i smanjuje manje otpada. Nadalje, svojstva proizvoda mogu se lako modificirati promjenom parametara lijevanja. Budući da se sve operacije mogu automatizirati i kontrolirati, kontinuirano lijevanje nudi brojne mogućnosti za fleksibilnu i brzu prilagodbu proizvodnje promjenjivim zahtjevima tržišta i njezino kombiniranje s tehnologijama digitalizacije (Industrie 4.0).