Gjuterihandboken 16.3 Övriga metoder för att ta bort form- och kärnmassor

16.3 Övriga metoder för att ta bort form- och kärnmassor

Vid sidan av slungrensning och friståleblästring finns ytterligare ett antal metoder för att ta bort sandrester från form- och kärnmassor. Dessa presenteras närmare på nedan.

Skriv ut
Innehållsförteckning

    16.3.1 Tryckvattenrensning

    En anläggning för tryckvattenrensning består av en renskammare av stålplåt med utvändig manöverpulpet. En högtrycksvattenpumpanläggning ger vatten med tryck på upp till 16 000 kPa.

    Vattnet sprutas mot godset genom ett munstycke, som kan dirigeras utifrån. Form- och kärnsandsrester spolas sönder och sköljs bort. Vid speciellt svårrensat gjutgods kan man tillsätta cirka 20 procent sand i sprutmunstycket. Metoden används endast för stort gjutgods. En fördel med metoden är att den är dammfri.

    Metoden har idag nästan försvunnit. Inget skandinaviskt gjuteri använder tryckvattenrensning då olägenheterna med vattenhanteringen och risken för rost på gjutgodset är större än fördelarna.

    16.3.2 Mejsling

    En ofta använd metod för borttagning av sandrester från form- och kärnmassorna är mejsling. Speciellt gäller detta vid fastbrända sandrester.

    Metoden används även i viss mindre utsträckning för borttagning av part- och kärngrader. Vid mejsling trycks en vibrerande mejsel, en tryckluftshammare, mot sandresterna och graderna som då slås bort. Se figur 18.

    Verktygen är handhållna och oftast är mejseln tryckluftsdriven men det finns även som hydraulisk mejsel. Ur arbetsmiljösynpunkt är mejsling ett mycket besvärligt arbetsmoment då operatören utsätts för mycket kraftiga vibrationer samtidigt som hen blir utsatt för höga damm- och bullernivåer.

    Därför bör det eftersträvas att i största möjliga utsträckning undvika mejslingsoperationer. Detta kan ske dels genom åtgärder i produktionen, som gör att mejslingsoperationer ej krävs, dels genom andra arbetsmetoder.

    För rensning av stort gjutgods (handformningsgods) är ofta mejsling och slipning med handhållna verktyg det enda rimliga alternativet. Därför är det av största vikt att använda vibrationsdämpande maskiner. Till maskinen bör även punktutsug användas.

    Stora ansträngningar har gjorts för att vibrationsdämpa arbetsverktygen. Den på bilden nedan visade tryckluftshammaren är ett steg i rätt riktning.

    Figur 18. Vibrationsdämpad tryckluftshammare (Atlas Copco).

    16.3.3 Trumling

    Trumling kan utföras dels som torrtrumling, dels som våttrumling. Vid båda alternativen gnids gjutstyckena mot varandra och mot i trumman införda gjutstycken.

    Gjutstyckena i trumman utgörs exempelvis av vitjärn eller något keramiskt material. Våttrumling skiljer sig från torrtrumling genom att man i första fallet har vatten i trumman. Vid trumlingen slipas godsets kanter och i viss mån även graderna ner, samtidigt som eventuella form- och kärnsandsrester avlägsnas. Trummorna rymmer i storleksordningen två till fyra ton gjutgods och trumlingstiden per sats varierar mellan en och fyra timmar.

    Metoden används knappast inte på moderna gjuterier då metodens effektivitet är  mycket låg. Metoden lämpar sig endast för mycket små gjutdetaljer.

    16.3.4 Kemisk rensning och erosionsrensning

    Det finns exempel på rensning med hjälp av kemiska reaktioner samt med erosion.

    Ingen av metoder har vunnit några framsteg i Europa men har använts i högre utsträckning i bland annat USA. Vid kemisk rensning används svavel eller saltsyra alternativt fluorvätesyra.

    Vid erosionsrensning är utrustningen mycket komplicerad och dyrbar.

    16.3.5 Mekanisk vibrationsrensning av gjutgods

    Vid borttagande av invändiga kärnor i bland annat gjutgods till hydraulikdrivna maskiner och cylinderhuvuden till motorer är urslagningen av kärnor mycket svår.

    De senaste åren har utvecklingen av mekaniska urslagare tagits fram. Utrustningen är lämplig för såväl gjutjärnsgods som aluminiumgods.  Ett stort användningsområde är vibrationsurslagning av kärnor i cylinderhuvuden och motorblock.

    Figur 19. Maskin för bearbetning av cylinderhuvuden i gråjärn (Frölich & Kluppfel).
    Figur 20. Maskin för bearbetning av cylinderhuvuden i aluminium (Frölich & Kluppfel).

    16.3.6 Urbränning av invändiga kärnor

    Urslagning av invändiga kärnor i aluminiumgods är ofta mycket svårt. Lösningen är att värma upp gjutgodset för att få kärnsanden att rinna ut.

    Ovanstående svårighet med att slå ut invändiga kärnor gäller speciellt då cold box-metoden används. Kärnorna bränns inte ur efter pågjutning utan finns mer eller mindre intakta kvar i gjutgodset. Genom att placera gjutgodset i en värmebehandlingsugn under några timmar så ”rinner” kärnsanden ur gjutgodset. Metoden är mycket använd i aluminiumgjuterier.

    Samma metod har använts i stor omfattning hos tillverkare av cylinderhuvuden till motorer. Godset avspänningsglödgas med kärnorna kvar i godset. Efter glödgning kan kärnresterna lätt avlägsnas.