Hva er retningsbestemt størkning?

"Retningsbestemmelse" er et metallstøpebegrep. Den refererer til prosessen med kontrollert fôring av det smeltede metallet til en temperaturkontrollert form for å produsere en del som er fri for hule flekker, kalt krympefeil. Retningsstivning brukes også til å foredle metallet under støpeprosessen fordi urenheter som finnes i det smeltede metallet vil fortsette å stige til overflaten av bassenget, følge banen med minst motstand når de skyves opp av de faste materialene nedenfor.

I den retningsbestemte prosessen begynner det smeltede metallet i enden av formen å avkjøle og størkne før resten av formen gjør det. Når metallet på bunnen av formen avkjøles, beveger denne stivelseslinjen seg jevnt oppover mot det smeltede metallforsyningen. Ved å kontrollere strømningshastigheten for det smeltede metallforsyningen og innføre termiske variasjoner i formen, kan krympefeil elimineres, fordi det flytende metallet naturlig vil løpe inn i disse fallene og de ledige områdene.

Prosessen med retningsbestemt størkning skal ikke forveksles med progressiv størkning, også kalt parallell størkning. Selv om disse prosessene har noen lignende egenskaper, i progressiv størkning, begynner kjøle- og størkningsprosessen ved veggene i støpingen og fungerer sin vei innover. Med retningsbestemt størkning begynner prosessen med å størkne i bunnen av støpingen og jobber seg til toppen.

Parallell størkning i en støping er den underliggende årsaken til feil. Ettersom det smeltede metallet avkjøles for raskt i noen områder eller forblir oppvarmet for lenge i andre områder, skaper det feil som følge av størkning, termisk ekspansjon og sammentrekning. Hvis for eksempel smeltet metall helles i en L-formet form, kan metallet på hjørnet av formen avkjøles for raskt, forårsake en flaskehals og fange en luftlomme i underbenet til formen. Denne luftlommen skaper en hul flekk i den ferdige metalldelen, og svekker dermed den generelle strukturen.

For å kontrollere parallell størkning og oppmuntre til retningsbestemt størkning i støpeprosessen, benyttes flere teknikker. Termiske variasjoner føres inn i formen ved å bruke stigerør eller frysninger for å kontrollere varme eller kalde flekker som kan skape problemer med støpedelen. Isolerte hylser brukes også for å sikre en jevn, kontrollert temperatur for formen. Til slutt kontrolleres strømningen og temperaturen til det smeltede metallforsyningen nøye for å sikre retningsbestemt størkning.