יציקה צנטריפוגלית
יציקה צנטריפוגלית (באנגלית: Centrifugal casting) היא טכניקת יציקה המשמשת בדרך כלל ליציקת גלילים חלולים בעלי דופן דקה. היא יעילה ביציקת חומרים כגון מתכות, זכוכית, פלסטיק ובטון. הטכניקה משיגה איכות גבוהה ידי שליטה במטלורגיה ובמבנה הגבישי. שלא כמו רוב טכניקות היציקה האחרות, יציקה צנטריפוגלית משמשת בעיקר לייצור חומרי גלם עם סימטריה סיבובית בגדלים סטנדרטיים לעיבוד שבבי נוסף, ולא חלקים מעוצבים המותאמים לשימוש סופי מסוים.
חומרים
[עריכת קוד מקור | עריכה]חומרים אופייניים הניתנים ליציקה צנטריפוגלית הם מתכות, צמנט, בטון, זכוכית וחומרי קרמיים. מתכות יצוקות אופייניות הן ברזל, פלדה, פלדות אל חלד וסגסוגות של אלומיניום, נחושת ומגנזיום.
ניתן לשלב שני חומרים על ידי הוספת חומר שני במהלך התהליך. דוגמה נפוצה היא צינור ברזל יצוק המצופה בחלקו הפנימי בצמנט.
תהליך
[עריכת קוד מקור | עריכה]
ביציקה צנטריפוגלית, תבנית קבועה מסתובבת ברציפות במהירויות גבוהות, 300 עד 3000 סל"ד, כאשר המתכת המותכת נמזגת. המתכת המותכת מתפשטת לאורך דופן התבנית הפנימית, שם היא מתמצקת לאחר קירור. הקירור המהיר בצמוד לדפנות מוביל לגרגרים קטנים ועדינים באזור החיצוני של היציקה – מה שמקנה תכונות מכניות טובות יותר. לעומת זאת, זיהומים שמצויים בתוך המתכת, כמו גזים או חומרים קלים שאינם מתכתיים, נוטים לנוע למרכז – שם אפשר להסיר אותם לאחר מכן על ידי עיבוד.
מכונות יציקה יכולות להיות בעלות ציר אופקי או אנכי.[1] מכונות בעלות ציר אופקי עדיפות עבור צילינדרים ארוכים ודקים, מכיוון שהתנועה הסיבובית בציר זה מאפשרת פיזור אחיד של המתכת המותכת לאורך התבנית הארוכה והצרה, ומסייעת במניעת עיוותים או פגמים מבניים, מכונות אנכיות טובות עבור טבעות ומיסבים.[2]
יציקות בדרך כלל מתמצקות מבחוץ פנימה. התמצקות כיוונית זו משפרת כמה תכונות מטלורגיות. לעיתים קרובות מוסרות השכבות הפנימיות והחיצוניות ביותר בליטוש או עיבוד ומשתמשים רק באזור הביניים.[3]
היציקה הצנטריפוגלית הומצאה על ידי אלפרד קרופ, שהשתמש בה לייצור צמיגי פלדה יצוקים לגלגלי רכבות, החל משנת 1852.
יישומים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
חלקים אופייניים המיוצרים בתהליך זה הם צינורות, גלגלי תנופה, צילינדרים וחלקים אחרים שהם סימטריים לציר.
חברת ייצור כלי הנגינה UFIP בולטת ביישום תהליך זה לייצור מצילות.
תכונות של יציקה צנטריפוגלית
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ניתן לייצר יציקות כמעט בכל אורך, עובי וקוטר.
- ניתן לייצר עוביי דופן שונים מאותה תבנית.
- מבטל את הצורך בליבות.
- תכונות מכניות טובות הודות למבנה הגרעינים הנוצר על ידי פעולה צנטריפוגלית.
- בדרך כלל מיוצרות צורות גליליות, יוצא דופן כאמור הוא יציקת המצילות.
זכוכית
[עריכת קוד מקור | עריכה]הטכניקה ידועה בתעשיית הזכוכית כ"ספינינג". הכוח הצנטריפוגלי דוחף את הזכוכית המותכת אל דופן התבנית, שם היא מתמצקת. תהליך הקירור אורך לרוב בין 16 ל-72 שעות, תלוי בזיהומים או בנפח החומר. מוצרים אופייניים המיוצרים באמצעות תהליך זה הם שפופרות טלוויזיה וקנוטי אף של טילים.
יציקה בסיבוב (Spin casting) משמשת גם לייצור מראות טלסקופ גדולות, כאשר הקימור הטבעי הנוצר בזכוכית המותכת מפחית באופן משמעותי את הצורך בליטוש. במקום לשפוך זכוכית לתוך תבנית, פלטת סיבוב שלמה (Turntable) שמכילה את התבנית ההיקפית ואת הדוגמה האחורית (תבנית כוורת שמטרתה להקטין את מסת המוצר הסופי) מוכנסת לתוך תנור ונטענת בחומר הזכוכית הנדרש. ההרכבה מחוממת ומסובבת במהירות איטית עד שהזכוכית הופכת לנוזל, ואז מקוררת בהדרגה לאורך מספר חודשים.
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]| עיינו גם בפורטל: | |||
|---|---|---|---|
|
פורטל טכנולוגיה | ||
קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]
יציקה של צינורות ברזל, סרטון באתר יוטיוב- ייצור צילנדרים, סרטון באתר יוטיוב
הערות שוליים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- ^ "Tulsa Centrifugal-Technical".
- ^ "Vertical Centrifugal Casting Advantages & Process". Accurate Specialties Inc. (באנגלית אמריקאית). 2018-07-19. נבדק ב-2018-08-28.
- ^ "Centrifugal Casting" (PDF). 30 ביולי 2018. אורכב מ-המקור (PDF) ב-28 ביוני 2021. נבדק ב-29 בינואר 2010.
{{cite web}}: (עזרה)
